[發明專利]大口徑高精度副反射面及其制造方法

有效

• 申請號: 201310512005.8
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103560331A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 趙武林;鄭光崇;顏煒;張煥
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十九研究所
• 主分類號: H01Q15/16
• 分類號: H01Q15/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及天線技術領域，具體為一種大口徑高精度副反射面及其制造方法。?

背景技術

大口徑高精度副反射面主要應用于大型精密測量雷達、深空探測與通信、大型射電天文望遠鏡天線結構子系統。大口徑高精度副反射面主要作用是反射空間電磁波。?

目前，傳統的副反射面的結構形式及其制造工藝主要有以下幾種：?

一.薄板成型結構。即將金屬薄板加工成型，并在成型的薄板背部布有加強筋以提高其剛性。其中金屬薄板成型方法主要有旋壓法和拉型法。?

（1）.旋壓法：?

旋壓法是在機床上用滾輪對毛坯施加壓力而使坯料變形的成型方法（滾輪的運動靠機床控制）。旋壓法不需要成型模具，具有加工效率高、生產成本低的優點，但是成型精度較低，且一般只能加工口徑在0.7-3m的圓形拋物面的小口徑副反射面，不適宜加工大口徑的副反射面。?

（2）.拉型法：?

拉型法適宜于大口徑副反射面的制造。先將大口徑副反射面劃分成若干單塊面板分別加工成型，然后將單塊面板拼裝成完整的副反射面。其中單塊面板的成型工序是：先制作拉伸模具，然后在蒙皮拉伸機上將金屬薄板料通過蒙皮拉伸模具拉伸成型，同時在筋條拉伸機上將筋條通過筋條拉伸模具拉伸成型，最后將拉伸蒙皮與剛性拉伸筋條用鉚接法或膠粘法加工成單塊面板。此方法具有面板成型簡單，生產周期短，生產成本相對低的優點，但是成型精度較低，單塊面板精度最高只能達到0.25mm（r.m.s）。?

二.蜂窩夾芯層結構。根據常用夾芯層的材料又可分為鋁蜂窩夾芯層結構和玻璃鋼蜂窩夾芯層結構。?

鋁蜂窩夾芯層結構是由鋁箔制成的蜂窩狀夾層與前后兩層蒙皮組成，蒙皮厚度一般為0.25-1mm，等厚度的鋁蜂窩夾層可用滾壓法、拉彎法等成型方法獲得曲面外形，但只適用于外形曲率較小的板件。其優點是強度、剛度高而重量輕，缺點是精度較低，?傳熱系數低，受太陽照射時，溫度變形大。?

玻璃鋼蜂窩夾芯層結構是由前后兩層玻璃布作為蜂窩夾芯層的表面蒙皮，再與玻璃鋼蜂窩夾芯層膠合成反射面，在要作為反射面的一側表面采用化學沉銅、火焰噴鋁或覆銅絲網的方法使其表面對電磁波具有良好的反射特性。這種結構具有強度、剛度高，重量輕的優點，但反射面精度較低，生產周期長，生產成本高，且玻璃鋼耐溫性能差，易老化，易燃燒。?

三.具有加強筋的薄殼結構。可用鋁合金鑄造成有加強筋的薄殼結構并在高精度機床上加工成型，或者將厚板料在高精度機床上直接加工成具有加強筋的薄殼結構的副反射面。這種結構及制造工藝可獲得較高的面精度。但此結構自重大；在精密機床上加工時，切削余量大，生產周期長；同時無論鑄造毛坯還是板料毛坯的材料浪費大，材料費用高，因此造成此結構的總體生產成本過高，同時對于大口徑反射面，毛坯為大型鋁合金鑄件，毛坯變形大，砂眼不易控制。?

隨著雷達、深空探測等技術的發展，對副反射面的口徑要求越來越大，采用上述單一傳統的方法設計并制造大口徑（如6000mm以上）的高精度副反射面已經不能滿足要求。?

發明內容

要解決的技術問題?

為了克服傳統的副反射面結構和工藝方面的不足，本發明提出一種大口徑高精度副反射面及其制造方法，該技術解決了現有副反射面結構形式存在的成型精度低、加工成本高和生產周期長的諸多缺點。本技術適用于大口徑高精度副反射面，具有成型精度高、加工成本較低及生產效率高的特點。?

技術方案?

本發明的技術方案為：?

所述一種大口徑高精度副反射面，其特征在于：從副反射面頂部到邊緣依次分為頂部面板、內圈面板和外圈面板；頂部面板采用沒有加強筋的鋁合金薄殼結構；內圈面板包括鋁合金材質的內圈面板整體蒙皮、內圈環向筋條、內圈縱向筋條、內圈玻璃?鋼蜂窩和內圈玻璃布，內圈環向筋條以及內圈縱向筋條通過內圈彎角件固定連接在內圈面板整體蒙皮背面，內圈環向筋條與內圈縱向筋條之間的區域由內圈玻璃鋼蜂窩填充，內圈玻璃鋼蜂窩與內圈面板整體蒙皮背面粘貼固定；在內圈玻璃鋼蜂窩外側、內圈環向筋條外側以及內圈縱向筋條外側膠粘固定有3-5層內圈玻璃布；外圈面板由若干沿徑向均勻分布的單塊外圈面板組成，單塊外圈面板包括鋁合金材質的外圈面板蒙皮、外圈環向筋條、外圈縱向筋條、外圈玻璃鋼蜂窩和外圈玻璃布，外圈環向筋條以及外圈縱向筋條通過外圈彎角件固定連接在外圈面板蒙皮背面，外圈環向筋條與外圈縱向筋條之間的區域由外圈玻璃鋼蜂窩填充，外圈玻璃鋼蜂窩與外圈面板蒙皮背面粘貼固定；在外圈玻璃鋼蜂窩外側、外圈環向筋條外側以及外圈縱向筋條外側膠粘固定有3-5層外圈玻璃布。?