[發明專利]均衡穩定空間網格式反射面天線背架的制造方法

有效

• 申請號: 200910073760.4
• 申請日: 2009-02-13
• 公開（公告）號: CN101527384A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 馮貞國;劉國璽;鄭元鵬;王大為;楊文寧;師民祥
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q19/02;H01Q19/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及反射面天線領域中的一種均衡穩定空間網格式反射面天線背架的制造方法，特別適用于口徑大于25米的大型反射面天線結構中作主反射器的背架結構制造。?

背景技術

目前大型反射面天線的背架結構形式均是傳統的由輻射梁和環向桁架或環向拉桿組成的空間桁架(簡稱傳統天線背架)，這種天線背架存在以下不足：傳統天線背架雖然可以滿足電氣要求，但由于它的三維空間桁架是由平面形式的輻射梁桁架和平面形式的環向桁架或環向拉桿組成，其各個桿件的受力不盡均勻，比剛度較小，在使用要求的剛度下，使得主反射器的整體結構重量較大，從而導致天線系統的配重增加，動力加大，成本提高。隨著天線口徑的增大和工作頻率的提高，尤其是口徑在25米以上、工作在Ka頻段以上時，這種影響就顯得尤為突出。設計大比剛度天線背架，已成為制造大型天線背架的關鍵技術。?

發明內容

本發明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種大型天線的均衡穩定空間網格式天線反射面背架的制造方法，與傳統天線背架相比，均衡穩定空間網格式天線反射面背架拚棄了傳統天線背架的平面桁架元素，具有三維受力特征，因此本發明結構整體性好，結構桿件分布更均衡，桿件受力更均勻，所有的桿件通常都能分擔到?荷載的作用，而荷載會較均勻地通過這整個結構分配到所有的支座，結構的整體比剛度大幅度提高，且本發明制造的均衡穩定空間網格式天線反射面背架還具有加工簡單及經濟合理等特點。?

本發明的目的是這樣實現的，它是采用空間網格的原理設計天線反射面背架結構，把四角錐結構作為基本的連接模數單元，整個反射面背架結構由多個尺寸不等的四角錐模數單元組成，形成穩定的三維空間網格結構；?

包括步驟?

①將組成天線反射面的每塊反射面單元的四個頂點在反射面的非工作面方向，沿法向移動100至500毫米的距離，形成天線背架的上弦節點1，記為N_i^j，其中：N、i、j均為自然數，i為上弦節點N_i^j在反射面半徑方向的標識，j為上弦節點N_i^j在反射面圓周方向的標識；?

②將各上弦節點N_i^j分別與半徑方向、圓周方向相鄰的上弦節點相連，形成由不同尺寸的梯形平面構成的背架上弦面2，記為M_p^r，其中：M、p、r均為自然數，p為上弦面M_p^r在反射面半徑方向的標識，r為上弦面M_p^r在反射面圓周方向的標識，每個上弦面M_p^r各對應一塊反射面單元，上弦節點N_i^j即為反射面單元的支撐點；?

③根據背架結構參數要求，確定反射面背架的下弦輪廓面結構，與上弦節點相對應，在下弦輪廓面上確定下弦節點3，記為Q_x^y，其中：Q、x、y均為自然數，x為下弦節點Q_x^y在反射面半徑方向的標識，y為下弦節點Q_x^y在反射面圓周方向的標識；?

④將各下弦節點?分別與半徑方向、圓周方向相鄰的下弦節點相連，形成由不同尺寸的梯形平面構成的背架下弦面4，記為?其中：W、s、t均為自然數，s為下弦面?在反射面半徑方向的標識，t為下弦面?在反射面圓周方向的標識；?

⑤在上弦面?和下弦面?之間，以上弦面?為底面，設計四角錐模數單元，形成整體結構的均衡穩定空間網格式天線反射面背架5；?

⑥在反射面背架5的最大厚度處，如果四角錐模數單元的腹桿長度大于上弦面?的長邊尺寸，則要將空間網格結構設計成雙層或大于雙層，層與層之間的空間網格結構的腹桿節點的選取，要滿足兩個必要條件：?

a.腹桿節點設置在通過上弦面?形心的法線上；?

b.腹桿節點設置在上、下弦節點之間的均分位置上；?

⑦根據反射面背架5的網格結構，采用計算機分析軟件建立反射面背架計算模型并賦予材料特性，及計算、優化和校核網格結構的結果。?

本發明與背景技術相比具有如下優點：?