微波波段无支撑极化分离网格的制造装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:8960646 阅读:134 留言:0更新日期:2013-07-25 19:56
本发明专利技术涉及一种微波波段无支撑极化分离网格的制造装置及其制造方法,该装置包括:支架(1)、网格框架(3)、模具(2)和张紧砝码(5)。基于上述发明专利技术装置的应用,本发明专利技术还提供一种微波波段无支撑极化分离网格的制造方法。采用本发明专利技术的方法及装置制造极化分离网格,具有生产成本低廉、系统组成及生产工艺简单、生产产品精度高、无支撑制造、可靠性高、维护方便、生产装置有较好的生产柔性的特点,满足中小批量生产及科研应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波波段无支撑极化分离网格的制造装置及其制造方法特别涉及一种适合中小批量生产及科研应用的无支撑极化分离网格的制造装置及其制造方法。
技术介绍
极化分离器(极化分离网格),是一种用来对电磁波进行极化分离的准光学设备,它作为一种低损耗的极化器,在微波毫米波波段应用广泛,如我国FY-3号“微波湿度计”,国家空间中心微波遥感部研制的“全极化微波辐射计定标源”等都有重要应用。采用准光学极化分离器的微波辐射计克服了传统的双极化辐射计本机噪声功率大,系统灵敏度较低的缺点,在体积重量相当、满足高可靠性的要求的条件下,极大地提高了系统灵敏度,满足了星载毫米波辐射计探测精度高的要求,尤其是对于高频率毫米波辐射计,优势更加明显。极化分离器主体由一系列等间距、垂直或水平排列的金属丝构成。在理想情况下,当入射电磁波垂直极化方向与极化网格平行时,则垂直极化电磁波被吸收,水平极化电磁波完全透过;反之,当入射电磁波水平极化方向与极化网格平行时,则水平极化电磁波被吸收,垂直极化电磁波完全透过。在工程应用上,其透波率应能达到99.9%以上,而其反射率应控制在0.1%之内。国外极化分离器的制造主要采用的是绕线法,整个装置如图2和图3所示,需要搭建高精度机电一体化伺服控制系统,该种制造系统搭建和调试复杂,生产成本高,中小批量生产性价比低,维修维护繁杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,为了解决现有技术中存在的上述问题,满足中小批量生产及科研应用,专利技术了一种具有创新性的微波波段无支撑极化分离网格的制造装置。与此相应,本专利技术另一个要解决的技术问题是基于上述专利技术装置的应用,提供一种微波波段无支撑极化分离网格的制造方法。为实现上述专利技术目的,本专利技术提供一种微波波段无支撑极化分离网格的制造装置,包括:支架、网格框架、模具和张紧砝码,所述的支架是整个装置的支撑机架,所述的网格框架是极化分离网格的支撑框架,极化分离网格的金属丝固定在该网格框架上,所述的模具与支架之间有安装接口,其上刻有等间距分布的凹槽,所述的金属丝沉降在凹槽内,所述的网格框架与模具之间有安装接口,所述的张紧砝码与等长度的金属丝的两端连接。基于上述专利技术装置的应用,本专利技术提供一种微波波段无支撑极化分离网格的制造方法,该方法包括如下主要步骤:通过模具与支架之间的安装接口,将模具安装在支架上;通过网格框架与模具之间的安装接口,将网格框架安装在模具上;将金属丝剪成合适长度,金属丝两端与张紧砝码连接;将与张紧砝码连接好的金属丝顺次放入模具凹槽内,直到金属丝线覆盖所需网格框架区域;网格框架3上涂覆树脂胶,使金属丝固定在网格框架上,并加上框架盖板;待树脂胶凝固后,依次断开金属丝两端与张紧砝码的连接;解开网格框架与模具之间的连接。采用上述的技术方案后,本专利技术具有以下优点:1、生产成本低廉:生产成本主要是设备和人力成本之和。从设备成本上看,图2和图3所示的生产装置属于机电一体化自动控制系统,不仅需要很多结构部件,电子器件,还需要软件控制系统等,研制和调试极为复杂。本套装置不需要自动化系统支撑,所有零部件都属于常规机加工范围,生产制造难度低,生产价格低廉;从人力成本上看,不需要拥有高级技术或者学历的工人,一至二个普通工人即可完成全部工作,所需工时也较少,所需相关配套条件要求低;2、系统组成及生产工艺简单:整个制造装置只由5个零部件组成,相比图2和图3之类的生产装置,系统和生产工艺被大大简化;3、实现无支撑制造:与绕线法制造极化分离器相比,本专利技术装置不需要依赖一套由供金属丝引导装置和金属丝缠绕压盘的组合作为支撑来完成作业,即可直接在网格框架上实现无支撑制造;3、能够保证高精度要求:对于极化分离器来说,一个很重要的指标就是金属丝是否为等间距分布。当采用缠绕式装置制造极化分离器时,由于电机失步,轴承齿轮等传动系统间隙,系统控制误差等偏差的存在,难免会出现金属丝的分布不均匀情况,而对于本套装置来说,金属丝的分布间距只取决于模具的精度,再无中间环节只要在模具制备时控制住模具的精度,就可以完全控制住金属丝分布间距误差;4、可靠性高:当采用缠绕式装置生产时,如果出现金属丝断裂、系统工作不正常等异常情况时,先前所做工作都宣告报废,而对于本套装置来说生产过程出现的瑕疵更方便修正;5、维护方便:由于装置本身构成简单,零部件很少,在生产过程结束后只需要妥善安置,做好防尘防腐蚀等工作即可,不会发生性状改变,方便日后随时启用;6、生产装置有较好的生产柔性:所谓生产柔性是指应对产品变化的生产适应能力,在生产其他尺寸与规格的极化分离器时,可以方便的更换所需零部件,从而实现产品切换;7、适合中小批量生产:由于其简单的系统组成,本套装置尤其适合中小批量极化分离器的生产制备,投入产出比小,投资回报率高。附图说明图1是本专利技术的微波波段无支撑极化分离网格制造装置的三维视图;图2是现有技术中一种缠绕式极化分离器生产装置的系统结构图;图3是现有技术中一种缠绕式极化分离器生产装置内复杂的给线结构图;附图标识:1  支架              2   模具                 3   网格框架4  金属丝            5   张紧砝码             6   HP3497数据控制器7  压盘编码器        8   电机                 9   带传动10 方位旋转单元      11  压盘                 12  框架13 金属线引导装置    14  直线运动编码器       15  线轴电机16 余角观察单元      17  金属丝张紧控制装置   18  直线运动控制模块19 激光测距仪        20  激光阅读器           21  线滚子22 滑轮              23  HP98458计算机        24  金属线具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的描述并通过下述技术方案予以实现。如图1示出了本专利技术的微波波段无支撑极化分离网格制造装置的结构。所述的极化分离网格的制造装置,包括:支架1、网格框架3。所述的支架1是整个装置的支撑机架,主要作用是为整个装置提供支撑,为模具2提供安装平台;所述的网格框架3是极化分离网格的支撑框架,极化分离网格的金属丝4固定在该网格框架3上;所述的极化分离网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波波段无支撑极化分离网格的制造装置,其特征在于:包括:支架(1)、网格框架(3)、模具(2)和张紧砝码(5),所述的支架(1)是整个装置的支撑机架,所述的网格框架(3)是极化分离网格的支撑框架,极化分离网格的金属丝(4)固定在该网格框架(3)上,所述的模具(2)与支架(1)之间有安装接口,其上刻有等间距分布的凹槽,所述的金属丝(4)沉降在凹槽内,所述的网格框架(3)与模具(2)之间有安装接口,所述的张紧砝码(5)与等长度的金属丝(4)的两端连接。

【技术特征摘要】
1.一种微波波段无支撑极化分离网格的制造装置,其特征在于:包括:支架(1)、
网格框架(3)、模具(2)和张紧砝码(5),所述的支架(1)是整个装置的支撑机
架,所述的网格框架(3)是极化分离网格的支撑框架,极化分离网格的金属丝(4)
固定在该网格框架(3)上,所述的模具(2)与支架(1)之间有安装接口,其上刻
有等间距分布的凹槽,所述的金属丝(4)沉降在凹槽内,所述的网格框架(3)与
模具(2)之间有安装接口,所述的张紧砝码(5)与等长度的金属丝(4)的两端连
接。
2.一种用权利要求1所述的装置的制造方法,其特征在于:该方法包括如下主
要步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彬
申请(专利权)人:中国科学院空间科学与应用研究中心
类型:发明
国别省市:

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