طراحی و ساخت مکانیزمهای حرکتی آنتن یک ماهواره مخابراتی

نوع مقاله: مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسنده

استادیار گروه مهندسی مکانیک-دانشکده فنی و مهندسی-دانشگاه قم-قم

چکیده

در این مقاله مراحل طراحی و شبیه سازی نمونه مهندسی مکانیزم رهاسازی و گسترش آنتن یک ماهواره مخابراتی شرح داده شده است. به دلیل سادگی و همچنین دسترسی به قابلیت اطمینان بیشتر از سیستم فنر پیچشی برای تحریک آنتن استفاده شده است. در ابتدا گشتاور تحریک مکانیزم گسترش محاسبه شده و متناسب با آن فنر و میراکننده مناسب برای مکانیزم انتخاب شده است. همچنین جهت قفل کردن مکانیزم در موقعیت نهایی خود از پین فنردار و برای مکانیزم رهایش آنتن از مکانیزم بُرشگر حرارتی استفاده شده است که در آزمون‌های انجام شده عملکرد مناسبی نشان می‌دهد. شبیه‌سازی دینامیکی توسط نرم‌افزار Adams روی سیستم انجام و جهت اطمینان از استحکام سازه‌ای مکانیزم، تحلیلهای عددی اجزاء محدود توسط نرم‌افزار Nastran-Patran انجام گرفته است. با توجه به نتایج شبیه‌سازی به دست آمده، می‌توان گفت که این مکانیزم یک مکانیزم ساده، کاربردی و قابل اطمینان بوده و می‌تواند وظایف محوله را به خوبی انجام دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and manufacturing of the antenna motion mechanisms of a communication satellite

نویسنده [English]

  • Mohammad Salari
Assistant Prof., Faculty of Engineering, Department of Applied Mechanics, University of Qom, Qom, Iran

[1]    Datashvili, L., Baier H., Encinar J. A. and Legay H., “Mechanical investigation of a multi-layer reflectarray for Ku-band space antennas,” Aerospace Science and Technology, Vol. 10, 2006, pp. 618–627.

[2]    Bernabe, L., Raynal, N. and Michel, Y., “3POD: A high performance parallel antenna pointing mechanism,” Proceeding of the 15th European Space Mechanisms & Tribology Symposium–ESMATS, Noordwijk, The Netherlands, 2013.

[3]    Guy, L., Foster, M., McEachen, M. and Kubitschek, M., “Design, development and testing of the GMI reflector deployment assembly,” Proceeding of the 14th European Space Mechanisms & Tribology Symposium – ESMATS, Constance, Germany, 2011.

[4]    Kroon, M. and et al., “Articulated deployment system for antenna reflectors,” Proceeding of the 16th European Space Mechanisms & Tribology Symposium – ESMATS, Bilbao, Spain, 2015.

[5]    Eigenmann, M. and et al., “Ultra-Light deployment mechanism (UDM) for sectioned large deployable antenna reflectors,” Proceeding of the 14th European Space Mechanisms & Tribology Symposium – ESMATS, Constance, Germany, 2011.

[6]    Daneshjoo, K. and Hosseini Nami, M. R. and Haji Ali Akbari, H., “Designing the deployment Mechanism of a Satellite Solar Array,” Proceeding of the 13th Annual Conference of Mechanical Engineering, Isfahan, Iran, 1384, 2005 (in Persian).

[7]    Hashemi, S.M.T. and Vosoughi, A., “Natural Frequency Analysis of Space Opening Mechanisms Used in a Sample Satellite,” Proceeding of the 8th international Conference of Iranian aerospace society, Isfahan, Iran, 1387 (2009) (in Persian)

[8]    Qi, X., Huang, H., Li, B. and Deng, Z., “A large ring deployable mechanism for space satellite antenna,” Aerospace Science and Technology, Vol. 58, 2016, pp. 498–510.

[9]    Xu, Y., Guan, F.,B.,  Chen, J. and Zheng, Y., “Structural design and static analysis of a double-ring deployable truss for mesh antennas,” Acta Astronautica, Vol. 81, 2012, pp. 545–554.

[10]   Li, T. and Wang, Y., “Deployment dynamic analysis of deployable antennas considering thermal effect,” Aerospace Science and Technology, Vol. 13, 2009, pp. 210–215.

[11]   Mahmoud-Aghdami, A., Farhang Laleh, F. and Ghahramani, M., “Design and Fabrication of Spool Type Pin Puller Mechanism- from Concept to Qualification Model,” Journal of space science and technology, Vol. 9, 1395 (2016), pp. 37-51. (in Persian)

[12]   Mansori-Nezhad, H., Daneshjoo, K. and Shahravi, M., “Identification of Space Deployable Mechanisms,” Journal of space science and technology, Vol. 9, 1395 (2016), pp. 53-71 (in Persian).

[13]   Aghajani, Z., Zabihian, E. and Mirshams, M., “GEO Communication Satellite Engineering Design Code,” Journal of space science and technology, Vol. 10, 1396 (2018), pp. 41-54. (in Persian)

[14]   Yaghoobi Coopayi, M.A. and Ebrahimi, A., Abedian, A. and Golchin Bidgoli, E., “Extracting the motion equations of the solar panels deployment mechanism of a typical satellite by a strip spring,” Proceeding of the 1st international Conference on Mechanical and Aerospace Engineering, Tehran, Iran, 1395 (2016).

[15]   Damircheli, M., Mirshekari, S. and Fakoor, M., “Extraction of optimum design process for satellite solar panel based on reliability and solutions to improve it,” Modares MechanicalEngineering, Vol. 17, 1396 (2017), pp. 241-251. (in Persian)

[16]   LONG MARCH user’s manual, China Academy of Launch Vehicle Technology, 1999.

[17]   ECSS-E-ST-33-01C, “Space engineering: Mechanisms” ESA Requirements and Standards Division, Noordwijk, The Netherlands, 2009.

[18]   Shigley, J. E., Budynas, R. G. and Nisbett, K. J., Mechanical engineering design, 9th Ed., McGraw-Hill, 2010.

[19]   SKF general catalogue, SKF group, Germany, 2003.