《卫星微波成像仪天线驱动系统研究》

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卫星微波成像仪扫描驱动系统技术领域,涉及到电力电子、交直流调速、计算机控制、智能检测、电机设计与制造加工等多学科交叉领域。主要科技内容:该项目的主要任务是保证卫星微波成像仪主轴可靠、稳定地旋转,并提供精确的角位置测量数据,在转动部分和固定部分之间传输电源能量和遥感数据、工程遥测数据和遥控指令。系统由驱动电机、动量矩平衡电机、旋转光栅编码器、驱动机构控制器、电源功率变换器五部分组成。(1)伺服电机是驱动微波成像仪转动的动力源;(2)动量矩平衡电机用于平衡微波成像仪系统转动过程中产生的动量矩;(3)旋转光栅编码器用于测量微波成像仪转动角度;(4)驱动控制器用于控制、驱动伺服电动机、动量矩平衡电动机的高精度运行;(5)电源功率变换器用于将星上的DC28V变换并传送到转动的天线以及转动部件上作为供电电源。主要技术指标及特点:主要技术指标为扫描周期和扫描周期误差。主要解决卫星成像仪对驱动系统低转速、大转矩、高稳定度的关键技术难题,并要求驱动系统能经受恶劣的外太空环境,可靠运行2.5年。该项目打破了国外技术封锁,在国内首次自主研发了高精度、长寿命、大载荷的卫星微波成像仪天线驱动系统。作为卫星的最关键和最易发故障的活动部件系统,通过采用多项设计和工艺技术,使系统可驱动大载荷并能长期稳定可靠运行,其载荷重量和控制稳定度超过其它同类卫星驱动系统。应用推广情况:该系统已通过一系列严格的产品测试和试验,完成了模样产品的研制任务,试验和系统调查结果证明了系统技术方案的可行性,使该系统能顺利进入正样阶段,为风云系列卫星微波成像仪天线驱动系统奠定了技术平台。对卫星在气象监测、地质勘探、军事侦察、灾害预测等航天应用领域的快速发展起到推动作用。

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