[發明專利]碳纖維天線輻射梁及其制造方法

無效

• 申請號: 201310525888.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103560330A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 李宏順;靳武剛;韋明俊;尉琨
• 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: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q1/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及雷達天線的輻射梁技術領域，具體為一種碳纖維天線輻射梁及其制造方法。

背景技術

天線輻射梁是天線反射面的主要支撐部件。大口徑天線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，主要作用是反射空間電磁波。

目前，傳統的天線輻射梁主要采用T型鋼、角鋼、鋼管等型鋼焊接而成，是一種片梁結構。在整個天線系統中，天線主面與背架間設計有調整環節，天線主面精度并未對背架系統提出高精度的要求，作為背架系統的主要部件，天線輻射梁的制造精度要求也不高。所以，輻射梁一般采用在焊接平臺上劃線放大樣，各零件按劃線放置固并定后再焊接，焊后也無須進行機加工即使用。但由于其是全鋼結構，單體重量較大，組裝于天線反射體后，增加了天線反射體、配重的重量，拖累整個天線系統，也不利于對其進行便捷準確的驅動。而且，在某些極端限制吊運能力的安裝環境下，需要把天線反射體的整體重量降低下來，在保證其結構剛性的前提下，減輕輻射梁重量就成為一種迫切需求。

發明內容

要解決的技術問題

為解決現有技術存在的問題，本發明提出了一種碳纖維天線輻射梁及其制造方法，解決了現有天線輻射梁重量大、制造精度低等缺點。

技術方案

本發明的技術方案為：

所述一種碳纖維天線輻射梁，其特征在于：所述天線輻射梁的梁架采用碳纖維圓管，梁架的對接處采用鋼接頭，鋼接頭上用于與碳纖維圓管連接的連接段外徑等于碳纖維圓管內徑，鋼接頭與碳纖維圓管通過膠粘固定連接；鋼接頭上焊接有與裝配模具固定的連接法蘭。

所述一種碳纖維天線輻射梁的制造方法，其特征在于：采用以下步驟：

步驟1：按照天線輻射梁的設計圖紙，將天線輻射梁的裝配模具在地軌或焊接平臺上調整好，并用壓板固定；

步驟2：從裝配模具的一端開始，先在裝配模具上固定鋼接頭，然后在碳纖維圓管以及鋼接頭的接觸面上涂抹膠液，按照天線輻射梁設計圖紙的結構位置將碳纖維圓管與鋼接頭膠粘固定；重復該步驟，直至從裝配模具一端到另一端完成膠結裝配后，進行時效固化；將鋼接頭從裝配模具上脫離，得到碳纖維天線輻射梁。

有益效果

本碳纖維天線輻射梁制造技術與現有制造技術的不同點在于，它改變了傳統天線輻射梁鋼制結構，采用碳纖維材料作為主要材料，并用膠粘的技術進行制造，大大減輕輻射梁重量，強度大，剛性好，而且工藝簡單，克服了傳統天線輻射梁的諸多不足。

附圖說明

圖1：碳纖維天線輻射梁的結構示意圖；

圖2：鋼接頭的結構示意圖；

圖3：天線輻射梁整體膠粘用裝配模具；

圖4：整體膠粘示意圖。

其中：1.接頭2.碳纖維圓管3.裝配模具

具體實施方式

下面結合具體實施例描述本發明：

本實施例中的碳纖維天線輻射梁，采用碳纖維圓管代替傳統的型鋼作為梁架。碳纖維復合材料具有熱膨脹系數小、強度和彈性模量高等特性，因此用其制件不但重量輕，而且強度及尺寸精度穩定性都很高。

碳纖維圓管對接處采用鋼接頭進行膠粘連接，鋼接頭上用于與碳纖維圓管連接的連接段外徑等于碳纖維圓管內徑，連接段插入碳纖維管內與碳纖維管膠粘到一起。鋼接頭上還焊接有與裝配模具固定的連接法蘭。

制造時，先按照天線輻射梁的設計圖紙，將天線輻射梁的裝配模具在地軌或焊接平臺上調整好，并用壓板固定；然后在裝配模具的一端固定鋼接頭，在碳纖維圓管以及鋼接頭的接觸面上涂抹膠液，按照天線輻射梁設計圖紙的結構位置將碳纖維圓管與鋼接頭膠粘固定，然后按照這個步驟依次從裝配模具的一端向另一端進行膠粘裝配，直至完成膠結裝配后，進行時效固化；將鋼接頭從裝配模具上脫離，得到碳纖維天線輻射梁。