无线电波发射器件、天线和航天器制造技术

本发明专利技术涉及无线电波发射器件、天线和航天器。一种发射无线电波的器件，包括用于通信天线(10)的发射设备项目(13)，用于对反射器热保护的薄膜(18)和用于将热保护薄膜(18)连接到设备项目(13)的装置，所述热保护薄膜(18)安装有多个弹性张紧器，当连接装置将薄膜(18)连接到所述发射设备项目(13)时，不论薄膜(18)和发射设备项目(13)在预定的温度范围内出现的热膨胀，所述弹性张紧器设计为保持热保护薄膜(18)在发射设备项目(13)的第一工作面和空间之间伸展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域是设计为发射无线电波的通信天线领域。这些天线被用于陆地上或太空中，或者其装载于通信卫星上。无线辐射通常由耦合到一个或多个反射器的源发射，或仅由将无线辐射直接发射到太空的辐射板来发射。
技术介绍
为了保证天线方向性的稳定性，通常会进行最小化反射器或辐射板的热弹性变形的尝试。反射器或辐射板的热弹性变形由交替通过阴影区域和太阳光线照射区域而导致的周期热变化而产生。正文的其余部分中，发射设备项目指反射器或辐射板。热保护薄膜通常放置在发射设备项目的工作面和空间之间，以热隔离发射设备项目并限制热弹性变形。更具体的，这些是包括一堆聚酰亚胺层的多层保护薄膜。所使用的聚酰亚胺对本领域技术人员而言是公知的，例如，其包括沉淀有锗的这种隔离是非常轻微的。此外，这种隔离具有对无线电波一般是透射的优点。当薄膜安装到反射器上时，为防止由加热反射器表面的气动流导致的对反射器的损害，尝试防止薄膜粘到反射器的凹反射面。当薄膜粘到反射器的凹面上时，锗聚焦太阳光线，其具有的效果是损害反射器凹反射面所反射光线的路径中的元件，例如射频源或其他次要反射器。通常，薄膜在反射器的凹面或辐射板的凹面与空间之间伸展，薄膜的外围连接到将反射器或平板的工作面与待用面分开的反射器的边缘。由于不同的材料设计，当温度变化时，薄膜和发射设备项目承受不同的膨胀/收缩。由于天线受到温度变化，这个方案不能保证薄膜的固定拉伸。此外，在高频(Ka波段)，Kapton对无线电波不是完全透射的。因此，薄膜引起反射器反射的辐射或辐射板辐射的辐射上的相移。相移的值取决于薄膜相对于发射(即反射或辐射)无线电波的工作面的位置。尝试保持薄膜在发射设备项目与空间之间固定地伸展，这样薄膜引起的相移总是相同。存在一种保证薄膜I固定拉伸的方案。如图Ia和Ib所示，这个方案为双栅反射器的情形，即反射器2包括两个单独的反射器7、9。其基于张紧器的使用。张紧器6均匀地分布于反射器的外围，并连接到联接两个单独反射器的结构5，即该结构将反射器的工作面3与待用面4分开。在使用连接装置8将薄膜I连接到反射器2的操作中，张紧器在薄膜和反射器2的边缘5之间折叠成U形，从而朝向反射器的外面给薄膜施加力运，这使得薄膜在工作面和空间之间像鼓面一样固定地伸展。然而，在将薄膜连接到反射器之前安装张紧器时，这一方案包括反射器的拉长固定。此外，将薄膜连接到反射器的操作复杂且难于再现。在这个操作中，不仅需要保证张紧器折叠成U形，而且需要保证该折叠使薄膜能够像鼓面一样伸展。此外，这个方案只能安装在双栅反射器上；其不能安装在单反射器或辐射板上，这是因为将工作面与待用面分开的这些设备项目的边缘不能提供用于结合的平滑表面。本专利技术的一个目的是减轻前述的缺陷。此外，这种方案是庞大且脆弱的。折叠成U形的张紧器在反射器的外围占据相当大的空间，并且最微小的冲击能够分开或打破张紧器。本专利技术的另一个目的是纠正这个缺陷。
技术实现思路
从而，本专利技术的主题是发射无线电波的器件，包括用于通信天线的发射设备项目， 用于对反射器热保护的薄膜和用于将热保护薄膜连接到设备项目的装置，所述热保护薄膜安装有多个弹性张紧器，当连接装置将薄膜连接到所述发射设备项目时，不论薄膜和发射设备项目在预定的温度范围内出现的热膨胀，所述弹性张紧器设计为保持热保护薄膜在发射设备项目的第一工作面和空间之间伸展。有利地，预定的温度范围是从_250°C到+400°C。有利地，连接薄膜的装置包括固定到薄膜的第一连接装置，用于保证张紧器和薄膜的边缘之间的间隔，以保证当连接装置将薄膜连接到所述发射设备项目时，发射设备项目和张紧器之间的接触。有利地，连接装置包括连接到发射设备项目的第二待用面的第二连接装置，其设计为与第一连接装置相互作用以将薄膜连接到发射设备项目上。有利地，弹性张紧器包括刚度比薄膜刚度大的柔性条带。有利地，柔性条带的刚度位于5N/m到500N/m之间。有利地，柔性条带由聚对苯二甲酰对苯二胺pro-τ制造或由聚酰亚胺制造。有利地,柔性条带具有O. Imm到2mm之间的厚度。有利地,柔性条带为比薄膜厚10到20倍的KaptonK条带。有利地，当连接装置将薄膜连接到所述发射设备项目时，柔性条带布置为使得柔性条带在面板的第二待用面和连接第一工作面与第二待用面的发射设备项目的边缘之间的结合处上面交叠；条带还设计为使得条带在整个预定温度范围内呈弯曲状态。有利地，柔性条带被紧靠薄膜拉平。有利地，弹性张紧器布置为在垂直于力的方向和空间的方向对薄膜施加一个额外的力，从而保持薄膜在发射设备项目的第一工作面的每一个点上与该第一工作面隔开。有利地，该发射设备项目是反射器。有利地，该反射器是抛物形的。有利地，该发射设备项目是辐射板。有利地,该第一工作面是凹面。有利地，该第一工作面是平的。本专利技术进一步的主题是包括按照本专利技术的器件的天线。本专利技术进一步的主题是包括按照本专利技术的天线的航天器。5最后，本专利技术的主题是按照本专利技术的反射无线电波的器件的制造方法，包括-将弹性张紧器安装到薄膜的步骤，在连接装置将薄膜连接到所述发射设备项目时，不论薄膜和发射设备项目在预定的温度范围内出现的热膨胀，该弹性张紧器设计为保持薄膜在发射设备项目的第一面和空间之间伸展；-将安装有弹性张紧器的薄膜连接到发射设备项目的步骤。由于张紧器连接到薄膜，所提出的方案使得固定发射设备项目的时间(必须可用)最小化成为可能，以便发射设备项目在发送到太空之前经过多个测试。其也可能保证薄膜的固定伸展。此外，其占用空间不多，并且是强健的。此外，在发送到太空前天线的准备工作期间，天线要经受各种测试，该测试引导多次安装薄膜并将其从发射设备项目上移除。所提出的方案使得获得将薄膜安装到发射设备项目的再现性成为可能。换句话说，它使得可能保证在每次新的安装中薄膜在发射设备项目上的定位相同。薄膜在其所发射的辐射上引起的干扰在地面天线的整个使用期中一直是相同的。附图说明通过阅读下述作为非限制性示例的详细说明并参考附图，本专利技术的其他特征和优点将变得明显，在附图中-已经描述过的图Ia和Ib分别示意性地以截面形式图示了按照现有技术的安装有薄膜的反射器和反射器外围上张紧器的配置细节，-图2a和2b分别示意性地以截面形式图示了按照本专利技术的天线和按照本专利技术的发射器件的反射器外围上张紧器的第一示例性配置细节，-图3示意性地图示了薄膜的内表面。每幅图中，相同的附图标记表示相同的元件。具体实施例方式图2a和2b示出按照本专利技术的通信天线10的截面，其包括源11，源11位于按照本专利技术的发射无线电波的器件12的焦点。该器件12包括反射器13，无线电波将要从源反射到该反射器。作为变体形式，源可以由接收机代替。然后电波反射到接收机。通信天线可以设计为用于太空或地面应用。反射器13包括第一工作面15和第二待用面16。在图2a的实施例中，这些面实质上是平行的。第一面15和第二面16通过两个面15、16的外围上连续延伸的边缘17连接到一起。薄膜将第一面15与空间分开。在图示的实施例中，反射器是抛物形的。第一工作面15是凹面。在图2a的实施例中，第二面16是凸面。最后，反射器是单个的；它包括一个单独的反射器。本专利技术也应用于包括两个单独反射器的双栅反射器，如上所述，一个反射器放置在另一个反射器后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL·布格罗，F·卡尔梅特卡雷萨克，
申请(专利权)人：泰勒斯公司，
类型：发明
国别省市：