天线装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天线装置及其制作方法。该天线装置包括主体纤维复合材料层，具有与外部设备连接的连接部；芯材层，设置于主体纤维复合材料层中；附加纤维复合材料层，设置于连接部和芯材层之间，附加纤维复合材料层的原料为预浸料单向带；金属层，设置于主体纤维复合材料层的外表面上。由于本发明专利技术的天线装置中设置有芯材层，从而相对减少了主体纤维复合材料层的厚度，进而降低了天线装置的重量；同时，由于附加纤维复合材料层的原料为预浸料单向带，从而使具有附加纤维复合材料层的天线装置能够抵消来自外部设备的一部分预浸料单向带编织方向的力，进而能够通过附加纤维复合材料层来加强天线装置的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线
，具体而言，涉及一种天线装置及其制作方法。
技术介绍
天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换，是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。天线应用于众多的领域中，其中飞机天线就是一种飞机上用来辐射和接收无线电波的装置，其原理就使发射天线将振荡器送来的交流电磁能变为向一定空间传播的电磁波能量，且飞机天线需要具有体积小、重量轻和强度高的特点。现有技术中天线为了保证强度，需要铺较多层数的纤维布预浸料，从而增加了工艺的复杂度，也使得天线具有较大的重量，而由于航天航空上使用的天线其重量至关重要，从而严重影响了天线在飞机上的使用率。因此在目前的航天航空领域中急需开发一种重量更轻的天线，以满足技术不断发展的需要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种天线装置及其制作方法，以解决现有天线装置的制备工艺中需要层叠多层纤维布预浸料而导致天线装置重量较大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种天线装置，包括：主体纤维复合材料层，主体纤维复合材料层具有与外部设备连接的连接部；芯材层，设置于主体纤维复合材料层中；附加纤维复合材料层，设置于连接部和芯材层之间，附加纤维复合材料层由预浸料单向带固化形成；金属层，设置于主体纤维复合材料层的外表面上。进一步地，外部设备对连接部的内部产生平行于连接部的表面的作用力，附加纤维复合材料层中纤维的编织方向与作用力的方向垂直。进一步地，主体纤维复合材料层与芯材层之间还设置有胶粘层。进一步地，附加纤维复合材料层覆盖于芯材层的局部区域；芯材层密封设置于主体纤维复合材料层中，且芯材层的周缘被主体纤维复合材料层覆盖。进一步地，主体纤维复合材料层包括第一材料层和第二材料层，且由第一材料层和第二材料层连接形成的连线平行于天线装置的延伸方向。进一步地，金属层包括第一金属子层和第二金属子层，且第一金属子层和第二金属子层分别覆盖在主体纤维复合材料层两个相对的表面。进一步地，预浸料单向带为包括树脂和纤维体的浸渍复合物，且纤维体为麻纤维、玻璃纤维、丙纶、芳纶和玄武岩纤维中的任一种或多种。进一步地，芯材层包括结构泡沫材料。进一步地，芯材层由选自聚甲基丙烯酰亚胺、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯丙烯腈中的任一种或多种制成。根据本专利技术的另一方面，提供了一种天线装置的制作方法，制作方法包括：制备芯材层；在模具的内表面上铺设主体纤维预浸料层，主体纤维预浸料层具有与外部设备连接的连接部；在主体纤维预浸料层的连接部上覆盖预浸料单向带；将模具的侧边连接以使主体纤维预浸料层包裹芯材层；进行固化处理以使主体纤维预浸料层固化形成主体纤维复合材料层，并使预浸料单向带形成附加纤维复合材料层；在主体纤维复合材料层的外表面上形成金属层。进一步地，主体纤维预浸料层具有与外部设备连接的连接部，外部设备对连接部的内部产生平行于连接部的表面的作用力，预浸料单向带的编织方向与作用力的方向垂直。进一步地，在模具的内表面上铺设主体纤维预浸料层的步骤包括：提供由第一分模具和与第一分模具对称设置的第二分模具组成的模具；在第一分模具的表面上铺设第一预浸料层，并在第二分模具的表面上铺设第二预浸料层，且第一预浸料层和第一预浸料层组成主体纤维预浸料层。进一步地，在模具的内表面上铺设主体纤维预浸料层的步骤之前，在模具的内表面涂覆脱模剂并进行烘干处理。进一步地，烘干处理的温度为15～125℃，烘干时间不小于30min。进一步地，在模具的内表面上铺设主体纤维预浸料层的步骤之后，制作方法还包括在主体纤维预浸料层上涂覆胶膜的步骤。进一步地，在主体纤维预浸料层上涂覆胶膜的步骤之后，对覆盖有胶膜的主体纤维预浸料层进行抽真空处理，抽真空处理的时间为10～20min。进一步地，将第一分模具和第二分模具合模以使主体纤维预浸料层包裹芯材层；形成主体纤维复合材料层和附加纤维复合材料层之后，将主体纤维复合材料层、附加纤维复合材料层和芯材层脱离模具。进一步地，在主体纤维复合材料层的外表面上形成金属层的步骤包括：在主体纤维复合材料层的一个表面形成第一金属子层；并在与一个表面相对的另一个表面形成第二金属子层，第一金属子层和第二金属子层构成金属层。进一步地，在固化处理的步骤中，固化处理的温度为100～200℃，固化时间为120～180min。进一步地，在制备芯材层的步骤中，采用包括结构泡沫材料的原料制备芯材层。应用本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种天线装置，该天线装置包括主体纤维复合材料层、附加纤维复合材料层、芯材层和金属层，其中，主体纤维复合材料层具有与外部设备连接的连接部，附加纤维复合材料层设置于连接部和芯材层之间。由于本专利技术的天线装置中设置有芯材层，从而相对减少了主体纤维复合材料层的厚度，进而降低了天线装置的重量；同时，由于附加纤维复合材料层的原料为预浸料单向带，从而使具有附加纤维复合材料层的天线装置能够抵消来自外部设备的一部分预浸料单向带编织方向的力，进而能够通过附加纤维复合材料层来加强天线装置的强度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施方式所提供的天线装置的剖面结构示意图；图2示出了本专利技术实施方式所提供的天线装置的制作方法的流程示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。正如
技术介绍
中所介绍的，目前的复合材料天线为了保证强度，需要铺较多层数的纤维布预浸料，从而增加了工艺的复杂度，也使得天线具有较大的重量。本申请的专利技术人针对上述问题进行研究，提出了一种天线装置，如图1所示，该天线装置包括主体纤维复合材料层10，主体纤维复合材料层10具有与外部设备连接的连接部；芯材层20，设置于主体纤维复合材料层10中；附加纤维复合材料层30，设置于连接部和芯材层20之间，附加纤维复合材料层30由预浸料单向带固化形成；金属层40，设置于主体纤维复合材料层10的外表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线装置，其特征在于，包括：主体纤维复合材料层(10)，所述主体纤维复合材料层(10)具有与外部设备连接的连接部；芯材层(20)，设置于所述主体纤维复合材料层(10)中；附加纤维复合材料层(30)，设置于所述连接部和所述芯材层(20)之间，所述附加纤维复合材料层(30)由预浸料单向带固化形成；金属层(40)，设置于所述主体纤维复合材料层(10)的外表面上。

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：主体纤维复合材料层(10)，所述主体纤维复合材料层(10)具有与外部设备连接的连接部；芯材层(20)，设置于所述主体纤维复合材料层(10)中；附加纤维复合材料层(30)，设置于所述连接部和所述芯材层(20)之间，所述附加纤维复合材料层(30)由预浸料单向带固化形成；金属层(40)，设置于所述主体纤维复合材料层(10)的外表面上。2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述外部设备对所述连接部的内部产生平行于所述连接部的表面的作用力，所述附加纤维复合材料层(30)中纤维的编织方向与所述作用力的方向垂直。3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述主体纤维复合材料层(10)与所述芯材层(20)之间还设置有胶粘层。4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述附加纤维复合材料层(30)覆盖于所述芯材层(20)的局部区域；所述芯材层(20)密封设置于所述主体纤维复合材料层(10)中，且所述芯材层(20)的周缘被所述主体纤维复合材料层(10)覆盖。5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述主体纤维复合材料层(10)包括第一材料层和第二材料层，且由所述第一材料层和第二材料层连接形成的连线平行于所述天线装置的延伸方向。6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述金属层(40)包括第一金属子层和第二金属子层，且所述第一金属子层和所述第二金属子层分别覆盖在所述主体纤维复合材料层(10)两个相对的表面。7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述预浸料单向带为包括树脂和纤维体的浸渍复合物，且所述纤维体为麻纤维、玻璃纤维、丙纶、芳纶和玄武岩纤维中的任一种或多种。8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述芯材层(20)包括结构泡沫材料。9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述芯材层(20)由选自聚甲基丙烯酰亚胺、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯丙烯腈中的任一种或多种制成。10.一种天线装置的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：制备芯材层(20)；在模具的内表面上铺设主体纤维预浸料层，所述主体纤维预浸料层具有与外部设备连接的连接部；在所述主体纤维预浸料层的所述连接部上覆盖预浸料单向带；将所述模具的侧边连接以使所述主体纤维预浸料层包裹所述芯材层(20)；进行固化处理以使所述主体纤维预浸料层固化形成主体纤维复合材料层(10)，并使所述预浸料单向带形成附加纤维复合材料层(30)...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启尖端技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44