螺旋天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种螺旋天线，刚度高并且可应用于力学环境恶劣的位置，其包括：内导体、馈管、接头、螺旋线、支撑块、支撑套筒、天线法兰、和插座组件，其中，支撑套筒与支撑块结合对抗力学环境能力薄弱的接头和螺旋线进行支撑，从而具备高抗力学环境能力，并使天线重量和包络尺寸保持很小。因此，本实用新型专利技术所提出的螺旋天线具有重量轻、包络尺寸小的特点，同时具备较高的抗力学环境能力，加工工艺难度与传统螺旋天线一致。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于天线
，具体涉及一种高刚度、可应用于力学环境恶劣位置的星载螺旋天线。
技术介绍
传统的星载螺旋天线安装在卫星舱壁上，同时要求天线一定视场范围内不得有其他设备。随着卫星侧摆、反射面数传天线等新技术的应用，传统的测控天线安装方式及视场要求在卫星上，尤其是小卫星上的使用出现了明显的局限性。为了满足螺旋天线视场要求，可以将螺旋天线安装于无遮挡的区域，例如卫星太阳翼顶端或者展开机构的顶端。在这些安装位置，通常存在力学环境恶劣的问题。因此，提高了对螺旋天线抗力学环境能力的要求。同时，由于太阳翼以及展开机构自身结构的限制以及作为星载产品的基本特性，螺旋天线应具备较小的重量与包络尺寸。传统的星载螺旋天线采用无支撑结构或者长悬臂支撑结构，天线力学性能不能满足卫星太阳翼或展开机构顶端的空间力学环境。需要采取措施提高螺旋天线的抗力学环境能力。采用全介质支撑的螺旋天线可以提高螺旋天线抗力学环境能力，但这样会使得螺旋天线辐射效率较低。此外，如采用全介质支撑，还会使得天线较重、天线部组件连接工艺复杂等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题看，本技术提出了一种螺旋天线，具有较高的抗力学环境能力，具备较小的包络尺寸与重量，可安装于卫星太阳翼顶端或者展开机构的顶端等对设备抗力学环境能力要求较高的位置，同时天线的辐射效率也满足要求。本技术提供了一种螺旋天线，刚度高并且可应用于力学环境恶劣的位置，其包括：内导体、馈管、接头、螺旋线、支撑块、支撑套筒、天线法兰、和插座组件，其中，支撑套筒与支撑块结合对抗力学环境能力薄弱的接头和螺旋线进行支撑，从而具备高抗力学环境能力，并使天线重量和包络尺寸保持很小。支撑套筒与馈管通过螺钉连接，从而使得支撑结构具有高抗力学环境能力。支撑块粘接于支撑套筒上，接头连接至馈管并且螺旋线安装在接头上，从而在螺旋线与支撑块之间进行粘接。相应地，支撑套筒对安装在馈管上的接头形成的悬臂进行支撑，从而提高了用于安装螺旋线的接头的抗力学环境能力。支撑块与支撑套筒形成抗力学环境强的一体支撑结构，用于避免降低全介质支撑结构带来的辐射效率低的问题，并同时避免天线包络尺寸增加，从而使得天线重量增加量在可控的小范围内。螺旋线被安装在接头上并且通过支撑块对其进行支撑，其中，在螺旋线与支撑块之间的连接处，采用涂胶的形式进行可靠连接，从而减小了自由长度并提高了抗力学环境能力。支撑块被安装在支撑套筒的侧壁圆柱面上以提供平面台阶槽，其中，平面台阶槽在对支撑块与支撑套筒的粘接提供大粘接面的同时，还对支撑块进行定位，从而间接避免粘接失效时支撑块的滑动。在本技术中，支撑块的厚度方向尺寸经过调节以适应不同规格的接头和螺旋线，其中，支撑块在粘接于支撑套筒后对螺旋线形成支撑的同时，还使得螺旋线与支撑套筒之间形成间隙，从而免去了将螺旋线安装于接头时的工艺限制。馈管与天线法兰采用分体后通过螺钉连接的方式组合，从而形成可靠的一体结构，并且通过调整连接时序，避免了大尺寸的天线法兰对螺旋线安装于接头时的工艺限制，其中，螺钉的螺钉头的安装位置为天线法兰提供的下沉式结构，从而避免连接时的空间需求，并有效利用天线法兰的内部空间，使得馈管与天线法兰紧凑连接。另外，支撑套筒上设置有：穿孔，用于将接头安装于馈管上，在接头被安装于馈管上之后，穿孔与接头之间的间隙通过浸胶的纤维丝填充，从而使得接头与支撑套筒连接为一体。因此，本技术所提出的螺旋天线具有重量轻、包络尺寸小的特点，同时具备较高的抗力学环境能力，加工工艺难度与传统螺旋天线一致。附图说明图1为本技术的螺旋天线的外形示意图；图2为本技术的螺旋天线的侧面外形示意图；图3为本技术的螺旋天线的剖面示意图；图4为支撑套管与馈管的连接剖面示意图；图5为接头与馈管的连接剖面示意图；图6为支撑块与支撑套管的连接剖面示意图；图7为馈管与法兰的装配剖面示意图；以及图8为将螺旋天线作为GNSS天线在某卫星太阳翼顶端安装情况的示意图。具体实施方式应了解，本技术的螺旋天线，由内导体、馈管、接头、螺旋线、支撑块、支撑套筒、天线法兰、插座组件组成。支撑套筒通过螺钉安装于馈管，支撑块粘接于支撑套筒，接头连接于馈管后，将螺旋线安装于接头，将螺旋线与支撑块之间进行粘接。从而使得支撑块与支撑套筒的组合结构对螺旋天线中抗力学环境能力相对薄弱的接头、螺旋线进行了支撑，使得螺旋天线具备较高的抗力学环境能力的同时，螺旋天线重量和包络尺寸能保持较小的状态。支撑块使得支撑套筒与螺旋线之间保留了一定的间隙，天线法兰与馈管分体加工后选择合适的安装时机。采用支撑套筒提供对螺旋线与馈管连接用的接头的加强。采用支撑块提供对不同规格螺旋线的断续支撑。支撑套筒与支撑块连接为一体，在提供上述支撑作用的同时，避免了螺旋线与接头的连接工艺对支撑结构的破坏。馈管与天线法兰结构采用分体结构形式，避免过大的法兰结构的存在对于螺旋线与接头连接工艺的限制。馈管与天线法兰结构采用螺钉连接，保证了馈管与天线法兰的连接强度，其中螺钉头安装位置为天线法兰结构提供的下沉式结构，避免了连接带来的空间需求，同时也有效利用了天线法兰内部空间，实现了馈管与天线法兰的紧凑型连接。支撑套筒与馈管通过螺钉连接，保证了两者的连接强度，进而为支撑套筒的支撑效果提供了保证。支撑套筒上提供接头安装于馈管上时所需的穿孔，并在接头安装于馈管后，通过浸胶的纤维丝填充穿孔与接头之间的间隙，将接头与支撑套筒连接为一体。支撑套筒与支撑块之间通过胶粘的方式连接为一体，在支撑套筒上提供平台状结构用于支撑块安装时的限位以及增大粘结面、提高粘接效果。下面结合附图1-8及具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1-3所示，包络尺寸小、重量轻、抗力学能力强的螺旋天线包括内导体1、馈管2、接头3、螺旋线4、支撑块5、支撑套筒6、天线法兰7、和插座组件8。如图4所示，将内导体1与馈管2连接为一体后，将支撑套筒6用螺钉安装于馈管2上。如图5所示，将接头与穿过支撑套筒6上的过孔后安装于馈管2上的凸台上，确定其接头位置后，将接头与支撑套筒6的过孔之间的间隙用浸胶的纤维丝填充。如图6所示，将支撑块5用胶粘接与支撑套筒6上提供的平面槽位置。另外，如图1-3所示，将螺旋线4装配到接头上，之后将螺旋线4与支撑块5连接处涂胶固定。如图7所示，用螺钉将天线法兰7连接于馈管2上。将插座组件8与天线法兰7、内导体1连接为一体，连接后的结构关系如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋天线，刚度高并且可应用于力学环境恶劣的位置，其特征在于，包括：内导体、馈管、接头、螺旋线、支撑块、支撑套筒、天线法兰、和插座组件，其中，所述支撑套筒与所述支撑块结合对抗力学环境能力薄弱的所述接头和所述螺旋线进行支撑，从而具备高抗力学环境能力，并使天线重量和包络尺寸保持很小。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋天线，刚度高并且可应用于力学环境恶劣的位置，其特征在于，包括：内
导体、馈管、接头、螺旋线、支撑块、支撑套筒、天线法兰、和插座组件，
其中，所述支撑套筒与所述支撑块结合对抗力学环境能力薄弱的所述接头和所述螺旋
线进行支撑，从而具备高抗力学环境能力，并使天线重量和包络尺寸保持很小。
2.根据权利要求1所述的螺旋天线，其特征在于，所述支撑套筒与所述馈管通过螺钉
连接，从而使得支撑结构具有高抗力学环境能力。
3.根据权利要求1所述的螺旋天线，其特征在于，所述支撑块粘接于所述支撑套筒上，
所述接头连接至所述馈管并且所述螺旋线安装在所述接头上，从而在所述螺旋线与所述支撑
块之间进行粘接。
4.根据权利要求3所述的螺旋天线，其特征在于，所述支撑套筒对安装在所述馈管上
的所述接头形成的悬臂进行支撑，从而提高了用于安装所述螺旋线的所述接头的抗力学环境
能力。
5.根据权利要求3所述的螺旋天线，其特征在于，所述支撑块与所述支撑套筒形成抗
力学环境强的一体支撑结构，用于避免降低全介质支撑结构带来的辐射效率低的问题，并同
时避免天线包络尺寸增加，从而使得天线重量增加量在可控的小范围内。
6.根据权利要求3所述的螺旋天线，其特征在于，所述螺旋线被安装在所述接头上并
且通过所述支撑块对其进行支撑，
其中，在所述螺旋线与所述支撑块之间的连接处，采用涂胶的形式进行可靠连接，从
而减小了自由长度并提高了抗力...

【专利技术属性】
技术研发人员：段江年，范占春，韩运忠，盛聪，赵香妮，智国平，俞笔奇，刘亚峰，王勤科，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：新型
国别省市：北京;11