激光通信用车载桅杆设计

孟立新，南世君，史健硕

(1.长春理工大学 空间光电技术研究所，长春 130022；2.长春理工大学 机电工程学院，长春 130022)

当今的高科技战争中，一切运动的武器平台，如坦克、步兵战车、侦察车、自行火炮、武装直升机、侦察直升机、舰船等都必须有相应的高效通信系统。大气激光通信具有通信容量大、机动性好、抗干扰能力强、保密性好，信息不易被截获，甚至在原子辐射情况下也能正常工作的优点。在地面进行激光通信，要求通信站点间能够通视，因此需要将通信光端机架设在高处——桅杆上，以克服地表建筑、植被对通信的遮挡，提高通视性，达到顺利通信。

本文对桅杆进行结构设计，并利用ANSYS分析其动态特性，对其受风载荷力进行分析，最后在真实环境做实验验证，在满足桅杆和光端机技术指标的前提下，实验结果符合设计要求。

图1 非正常工作状态时，桅杆收藏图Fig.1 The diagram of mast collection when non-normal working condition

1 桅杆总体设计

在非工作状态时，桅杆通过旋转轴和紧固机构平放并固定在工程车上，如图 1所示；准备工作时，采用电机或人通过转动绞盘牵引钢丝绳索运动，使桅杆绕旋转轴旋转，到达工作位置后，用锁紧机构使桅杆竖直并固定，如图2所示。

1.1 车载桅杆及光端机主要技术指标

(1)桅杆：

高度：12m(含载车高4m)；

重量：＜60Kg。

(2)光端机：

图2 正常工作状态时，桅杆架设图Fig.2 The diagram of mast erection when normal working condition

1.2 桅杆结构设计

本文设计的桅杆是在已有的通信车上使用，考虑到安装方便、固定牢固、负载轻等问题，决定采用三角形框架结构形式[1]，材料用45#，周围钢管与主钢管排“人”字型焊接[2]。……