肋板支撑充气展开式大口径抛物面形天线制造技术

肋板支撑充气展开式大口径抛物面形天线，它涉及一种发射和接收电磁波的卫星通信天线。本实用新型专利技术解决了已有大口径抛物面形天线不易折叠、发射体积大、发射重量重、制造成本高问题。本实用新型专利技术的反射体由至少三十个单元充气室１－１组成，相邻两个单元充气室１－１之间固接有肋板３，肋板３的上端面与相对应的支撑架总成中的分隔板２－１的下端面固接，每个肋板３的尾端与中心连接架４固接，每个肋板３的上端面附着有反射面层６，每个单元充气室１－１的尾端与充气装置５中的充气支管５－１固接，反射体的口径Φ为５～２５ｍ。本实用新型专利技术具有折叠效率高、发射体积小、重量轻、表面精度高、聚焦性能和集射能力强的优点，是理想的卫星通信天线。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发射和接收电磁波的卫星通信天线，具体涉及一种肋板支撑充气展开式大口径抛物面形天线。
技术介绍
天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。现在卫星上使用的通信天线，由于受到火箭发射体积和有效发射载荷的限制，多采用线状天线或小口径的面状天线。经试验证明，线状天线或小口径的面状天线在聚焦性和集射能力方面均不如大口径抛物面形天线，因此大口径抛物面形天线特别适合在长距离的卫星通信上使用。而现有的大口径抛物面形天线由于存在不易折叠、发射体积大、发射重量重、制造成本高的问题，已经阻碍了大口径抛物面形天线在卫星通信方面的应用，因此急需要一种易折叠、发射重量轻、发射体积小、制造成本低的大口径抛物面形天线。
技术实现思路
本技术的目的是为解决已有的大口径抛物面形天线存在不易折叠、发射体积大、发射重量重、制造成本高的问题而提供的一种肋板支撑充气展开式大口径抛物面形天线。它包括由三层复合材料制成的抛物面形的反射体、支撑架总成、反射面层6；它还包括由薄铝板制成的曲面形的肋板3、中心连接架4、充气装置5；所述的反射体由至少三十个单元充气室1-1组成，相邻两个单元充气室1-1之间固定连接有所述的肋板3，肋板3的上端面与相对应的支撑架总成中的分隔板2-1的下端面固定连接，每个肋板3的尾端与中心连接架4固定连接，每个肋板3的上端面附着有反射面层6，每个单元充气室1-1的尾端与充气装置5中的充气支管5-1固定连接，所述的支撑架总成与反射体同轴，所述的反射体的口径Φ为5～25m。本技术具有以下有益效果一、本技术的反射体由于采用充气式结构，并且反射体由至少三十个单元充气室组成一个抛物面形结构，每个单元充气室的尾端与充气装置相连接，相邻两个单元充气室由肋板固定连接，这样不仅可大大减轻天线的发射重量，同时还可减小天线的发射体积，使发射成本大大降低。二、由于反射体采用充气膨胀的方式实现天线的展开，因而该天线具有折叠效率高、发射体积小、重量轻、表面精度高、气密性能好的优点。三、该天线具有很高的展开可靠性，通过实际的折叠展开实验(共进行了数十次)发现，天线每次都能顺利展开并形成稳固的抛物面形状，且天线展开后，肋板没有出现由于折叠而产生的明显的局部变形。四、本技术的反射体采用大口径抛物面形状，反射体的口径Φ选择在5～25m范围内，其聚焦性能和集射能力都要远远优于线状天线或小口径的面状天线，该天线的研制成功可满足大口径抛物面形天线在卫星通信方面的应用。附图说明图1是本技术的外部结构示意图，图2是支撑管2-3与分隔板2-1装配在一起的俯视图，图3是图2的主视图，图4是图2的后视图，图5是本技术去掉支撑架总成后的俯视图，图6是图5的A-A剖面图，图7是肋板3的主视图，图8是图7的俯视图。具体实施方式具体实施方式一结合图1说明本实施方式，本实施方式由三层复合材料制成的抛物面形的反射体、支撑架总成、由薄铝板制成的曲面形的肋板3、中心连接架4、充气装置5、反射面层6组成；所述的反射体由三十六个单元充气室1-1组成，相邻两个单元充气室1-1之间固定连接有所述的肋板3，肋板3的上端面与相对应的支撑架总成中的分隔板2-1的下端面固定连接，每个肋板3的尾端与中心连接架4固定连接，每个肋板3的上端面附着有反射面层6，每个单元充气室1-1的尾端与充气装置5中的充气支管5-1固定连接，所述的支撑架总成与反射体同轴，所述的反射体的口径Φ为5～25m。每个肋板3的上端面附着有反射面层6，所述的反射面层6采用网状结构，用于接收和反射电磁波。具体实施方式二结合图1说明本实施方式，本实施方式的相邻两个单元充气室1-1的侧面之间通过粘接和缝合与肋板3的两侧面固定连接。采用此连接结构可保证单元充气室1-1与肋板3连接得更加牢固。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式，本实施方式的支撑架总成由连接座2-2、充气式的支撑管2-3、薄铝板制成的分隔板2-1、进气嘴2-4组成；每个支撑管2-3通过三个分隔板2-1分隔成三个容积相等的腔室2-3-1，每个腔室2-3-1的侧壁上固定连接有进气嘴2-4，腔室2-3-1与分隔板2-1粘接，三个分隔板2-1的交汇处采用缝合的方式相互连接，连接座2-2的下端面沿圆周方向均匀固定连接有三个支撑管2-3，每个支撑管2-3上的分隔板2-1的上端面与连接座2-2的下端面固定连接，三个支撑管2-3呈锥体形状放置，每个支撑管2-3上的分隔板2-1的下端面与相对应的肋板3的上端面固定连接；所述的支撑管2-3采用封闭式结构。采用分隔板2-1一方面可将支撑管2-3分隔成三个容积相等的腔室2-3-1；另一面起到对支撑管2-3支撑的作用，利用连接座2-2连接馈源，支撑管2-3采用充气式结构，可减轻支撑架总成的整体重量，三个支撑管2-3呈锥体形状放置，具有支撑效果好，支撑牢固的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式四结合图1、图6说明本实施方式，本实施方式的肋板3的曲率半径R1小于单元充气室1-1的曲率半径R2。选用上述参数不仅可使肋板3起到固定连接单元充气室1-1的作用；同时还可起到连接和固定支撑架总成的作用。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式五结合图1、图5、图6说明本实施方式，本实施方式的肋板3的尾端具有直角形折弯，肋板3的小直角面3-2上具有固定孔3-3，肋板3的小直角面3-2与中心连接架4固定连接。采用此结构的肋板3与中心连接架4连接方便。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式六结合图1、图5、图6说明本实施方式，本实施方式的中心连接架4由铝板制成的槽形梁4-1、铝板制成的L形板4-2、第一固定环4-3组成；每个槽形梁4-1与每个L形板4-2之间固定装有所述的肋板3的小直角面3-2，每个肋板3的小直角面3-2与第一固定环4-3固定连接，所述的槽形梁4-1上具有长孔4-1-1，所述的L形板4-2与槽形梁4-1上的长孔4-1-1相对应的位置上具有孔4-2-1。中心连接架4的作用是将三十六个肋板3的端部连在一起，以形成稳定的结构。安装时将肋板3的小直角面3-2的两侧面分别用L形板4-2和槽形梁4-1夹紧并用螺栓紧固，然后再与第一固定环4-3固定连接，从而将三十六个单元充气室1-1与中心连接架4连接在一起形成一个整体。槽形梁4-1上的长孔4-1-1和L形板4-2上的孔4-2-1用于固定充气装置5上的充气支管5-1。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式七结合图1、图6说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六的不同点是本实施方式的中心连接架4还增加有第二固定环4-4；第二固定环4-4位于第一固定环4-3的正下方，第二固定环4-4与每个肋板3的小直角面3-2固定连接。增加第二固定环4-4可使每个肋板3与中心连接架4连接更加牢固。具体实施方式八结合图1、图5说明本实施方式，本实施方式的充气装置5由充气支管5-1、气嘴5-2、充气总管5-3组成；每根充气支管5-1的一端与单元充气室1-1的尾端固定连接，每根充气支管5-1的另一端穿过肋板3上的固定孔3-3、槽形梁4-1上的长孔4-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肋板支撑充气展开式大口径抛物面形天线，它包括由三层复合材料制成的抛物面形的反射体、支撑架总成、反射面层（６）；其特征在于它还包括由薄铝板制成的曲面形的肋板（３）、中心连接架（４）、充气装置（５）；所述的反射体由至少三十个单元充气室（１－１）组成，相邻两个单元充气室（１－１）之间固定连接有所述的肋板（３），肋板（３）的上端面与相对应的支撑架总成中的分隔板（２－１）的下端面固定连接，每个肋板（３）的尾端与中心连接架（４）固定连接，每个肋板（３）的上端面附着有反射面层（６），每个单元充气室（１－１）的尾端与充气装置（５）中的充气支管（５－１）固定连接，所述的支撑架总成与反射体同轴，所述的反射体的口径（Φ）为５～２５ｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭惠丰，李云良，苗常青，谢志民，杜星文，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]