一种多功能反射面型天线结构制造技术

技术编号:10758273 阅读:147 留言:0更新日期:2014-12-11 13:48
本实用新型专利技术提供了一种多功能反射面型天线结构,包括天线反射面、馈源部分以及金属安装板、预埋螺母、标准紧固件。其中,天线反射面由重量轻、强度大的碳纤维铝蜂窝夹层结构的复合材料制成,天线反射面与馈源部分构成天线本体,并且天线反射面作为桅杆支撑结构的一部分连接不同的外部设备。本实用新型专利技术提供的反射面型天线主要是通过固定在天线反射面凸面上的两只独立的金属安装板,使来连接不同的外部设备,使天线反射面成为不同的外部设备之间连接的结构件,在实现天线反射器高性能指标功能需求的同时,承担了连接不同的外部设备的功能,起到结构连接、支撑作用,实现了天线反射器的多功能应用的良好效果,同时具有重量轻、轴向尺寸小的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种多功能反射面型天线结构,包括天线反射面、馈源部分以及金属安装板、预埋螺母、标准紧固件。其中,天线反射面由重量轻、强度大的碳纤维铝蜂窝夹层结构的复合材料制成,天线反射面与馈源部分构成天线本体,并且天线反射面作为桅杆支撑结构的一部分连接不同的外部设备。本技术提供的反射面型天线主要是通过固定在天线反射面凸面上的两只独立的金属安装板,使来连接不同的外部设备,使天线反射面成为不同的外部设备之间连接的结构件,在实现天线反射器高性能指标功能需求的同时,承担了连接不同的外部设备的功能,起到结构连接、支撑作用,实现了天线反射器的多功能应用的良好效果,同时具有重量轻、轴向尺寸小的特点。【专利说明】一种多功能反射面型天线结构
本技术涉及一种天线结构装置,尤其是用于航天领域的一种多功能反射面型天线结构。
技术介绍
在嫦娥三号月面巡视器工程中,需要研制高增益定向天线用于对地传输数据。天线须安装在车体内桅杆机构上,在桅杆机构的带动下开展工作。由于天线及所在桅杆安装于巡视器车体内,对天线及所在桅杆载体的总高度有一定的限制,对整个桅杆系统重量也提出了较高要求,同时要求天线能够满足巡视器的力学环境要求。 目前,公知的用于航天领域的带转动机构的高增益天线,多用反射面天线的形式实现,并直接安装在转动机构提供的一个安装平台上。巡视器定向天线如采用上述反射面天线的方案,缺点在于天线包络将大幅超出车体空间限制;如采用平面阵列天线形式,高度可满足包络要求,但是天线的电性能指标以及可靠性指标将下降,其重量也会大于反射面型天线的重量,无法满足嫦娥三号月面巡视器对天线结构的指标要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多功能反射面型天线结构,以解决现有的天线结构方案均无法满足嫦娥三号月面巡视器高增益天线使用要求的技术问题。 一种多功能反射面型天线结构,包括天线本体,其中,所述天线本体包括天线反射面以及与天线反射面相连的馈源部分,所述天线反射面作为桅杆结构的一部分,用于连接固定端的设备与负载端的设备并支撑及固定所述负载端的设备。 较佳地,所述天线反射面的材料为具有碳纤维铝蜂窝夹层结构的复合材料。 较佳地,所述天线反射面具有一凸面,所述凸面的两侧分别安装有金属安装板,且所述金属安装板的安装位置呈中心对称。 较佳地,所述金属安装板通过胶水粘接固定在所述天线反射面的两侧。 较佳地,所述天线反射面通过所述金属安装板分别连接所述固定端的设备与所述负载端的设备。 较佳地,所述天线反射面的凸面预埋有预埋螺母。 较佳地,还包括标准紧固件,所述标准紧固件与所述预埋螺母相配合,用于紧固所述金属安装板。 本技术所提供的多功能反射面型天线结构,通过将天线反射面作为连接件,取代桅杆结构的一部分,来连接固定端的设备以及负载端的设备,同时又作为支撑件支撑负载端的设备。这种采用天线结构来取代传统的天线支撑结构即桅杆的一部分的方式,充分利用了天线自身的结构,有效地降低了天线部分的整体重量,也满足了巡视器对桅杆的功能指标的要求。 同时,通过采用重量轻、强度大的碳纤维铝蜂窝夹层结构的复合材料来制造天线反射面,并与馈源部分构成反射面型天线,减少了天线的质量并增加了天线反射面的强度,更好地支撑负载端的负载。这种反射面型天线结构不仅确保了天线的性能满足航天设备中测控通信系统对天线的高增益要求,同时将天线结构作为桅杆的一部分,起到连接不同设备与支撑负载端的设备的作用,实现了天线结构的天线本体功能以及结构连接、支撑功能的多功能应用,且有效地减小了系统中天线部分的尺寸、降低了天线部分的重量。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的一种多功能天线反射器结构的外形结构图,其中,图1A为该天线反射器结构的主视图,图1B为该天线反射器结构的俯视图,图1C为该天线反射器结构的侧视图。 图2是本技术实现的多功能天线反射器在月面巡视器桅杆机构上的连接示意图。 符号说明:1_天线反射面、2-金属安装板、3-预埋螺母、4-标准紧固件、5-馈源部分、6-负载端、7-固定端、8-天线结构。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。 请参阅图1,一种多功能反射面型天线结构,包括:天线反射面1、馈源部分5以及金属安装板2、预埋螺母3和标准紧固件4。 在本实施例中,天线反射面I的制作材料为碳纤维蜂窝夹层结构的复合材料,这种复合材料具有重量轻、强度大的特点,采用这种复合材料制成的天线反射面I与馈源部分5共同作为反射面型的天线,替代传统的一般材料制成的反射面和馈源组成的反射面型天线,实现天线高增益福射的功能。这种材料制成的天线结构不仅达到了航天设备中对天线辐射功能的要求,也实现了减少天线结构的重量与增加天线反射面的强度的目的。 金属安装板2通过胶水连接固定在天线反射面I的凸面的两侧,并且相互中心对称。在用于安装金属安装板2的位置处,天线反射面I的凸面的两侧分别预埋有3只预埋螺母3。通过预埋螺母3与对应的3个标准紧固件4,将安装在天线反射面I上的金属安装板2进行加固处理,用于防止胶水连接的金属安装板2脱落。这种预埋螺母3既可以实现良好地固定金属安装板2的目的,又不会破坏天线反射面I的凹面,从而不影响天线自身的性能。当然,本技术不以此为限,预埋螺母3的数量可以为2?6个,相应的标准紧固件4的数量也为2?6个,预埋螺母3及标准紧固件4的数量可以依据实际应用当中对金属安装板2的固定程度的不同要求具体确定。 如图2所示,天线结构8包含两个金属安装板2,金属安装板2作为对外连接的安装接口,分别连接并固定不同的外部设备。其中,一个金属安装板2与桅杆的负载端6相连,支撑所加的负载设备;另一个金属安装板2与桅杆的固定端7相连,并固定在固定端7的转动机构上,从而可以通过转动机构控制天线及天线上方所加的负载的转动。金属安装板2的设置,使得天线反射面I连接了负载端6与固定端7的设备,并支撑了负载端6所加的负载设备。 本技术实现的多功能天线反射器结构安装在巡视器桅杆上承担桅杆连接以及支撑负载的效果如图2所示,天线反射面I的一侧的金属安装板2与第一连接机构A相连,并通过第一连接机构A与固定端7的设备相连,天线反射面I的另一侧的金属安装板2与第二连接机构B相连,并通过第二连接机构B支撑负载端6的负载设备,如相机等载荷。如图2所示,这种反射面型天线不仅实现了天线结构8本身的天线功能,且天线结构8作为桅杆的一部分,既起到连接并固定第一连接机构A与第二连接机构B的作用,又起到支撑第二连接机构B上端所连负载的作用,实现了天线结构的多功能应用。 下面以嫦娥三号月面巡视器X波段的定向天线为一具体实施例,进一步描述本技术。该天线的指标要求为:天线的轴向尺寸不大于170mm,重量小于0.92kg。天线部分(含转动机构以及相机载荷)的轴向尺寸不大于185mm。 本技术实施例中所采用的多功能反射面型天线结构,天线的轴向尺寸为162mm,重量为0.91kg。天线部分(含转动机构以及相机载荷)的轴向尺寸为185mm。如图2所示天线反射面I所连的负载端6承载的第二连接机构B以及相机载荷重量大于4kg。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多功能反射面型天线结构,包括天线本体,其中,所述天线本体包括天线反射面以及与天线反射面相连的馈源部分,其特征在于,所述天线反射面作为桅杆结构的一部分,用于连接固定端的设备与负载端的设备并支撑及固定所述负载端的设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李春晖钱巧元
申请(专利权)人:上海航天电子通讯设备研究所
类型:新型
国别省市:上海;31

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