谷立永

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050000)

1 背景介绍

车载天线[1]的设计需要考虑运输性，为了使天线满足铁路、公路运输性以及海运和空运的要求，目前的座架[2]俯仰驱动多采用螺旋传动[3]。螺旋传动是靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动的转化。由于需要考虑自锁性，俯仰驱动采用小螺旋升角的滑动螺旋传动。该传动的缺点是传动效率低、发热明显，并且磨损较快。因而滑动螺旋传动不适用于传动速度快的工况。滑动螺旋传动的缺点，使得天线设备的转速指标成为天线综合性能提升的技术瓶颈。针对此种情况，将俯仰驱动由螺旋传动改为齿轮传动，大幅度提高天线俯仰的转速指标。

2 设计

2.1 设计简介

天线座架是用于支撑天线并完成方位、俯仰运动的系统。天线座架选用方位—俯仰转台式座架。俯仰驱动系统置于方位转盘上，并采用叉臂型转台形式，运动范围为0°～90°，通过把俯仰轴布置在相对于方位轴异面垂直的位置，并把与天线骨架的连接位置布置在天线骨架下方的外侧，实现结构空间排布。

天线座架俯仰传动链见图1。以下对齿轮型俯仰传动的速度、载荷、回差、冲击振动和指向精度进行设计计算。

图1 俯仰传动链

2.2 俯仰机构

俯仰驱动由交流伺服电机[5]、蜗杆蜗轮减速器、行星减速器和末级平行齿等部分组成，这种布置方式将俯仰驱动布置在后部的俯仰支臂内，整体尺寸更紧凑，外形更美观，由于采用行星减速器和大模数平行齿传动，齿面啮合的刚性较普通螺旋传动成倍数增长，传动链的谐振频率[6]大幅提升，有利于天线满足快速对星的要求。……