[發明專利]一種高穩定天線索網系統張力陣布局方法

有效

• 申請號: 201410067731.8
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103872462A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 陳國輝;馬小飛;劉曉;崔鎮;孫蛟龍;劉路;管樂超
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H01Q15/16
• 分類號: H01Q15/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及一種高穩定天線索網系統張力陣布局方法，屬于天線索網結構技術領域。

背景技術

索網系統是大型網狀可展開天線的重要組成部分和關鍵部件，主要由柔性的張力索構成，以一定的方式連接于天線結構主體之上，通過設計形成所需要的天線型面。包括主張力網、副張力網和張力陣三部分，主張力網利用多個直線索段來實現對二次反射面的逼近；張力陣通過結點與主、副張力網相連，通過設計各段張力陣的長度及其預張力張緊主、副張力網來實現主張力網型面的成型；副張力網通過張力陣的作用與主張力網達到平衡，形成一個穩定的系統。

其中索網系統的成型方案對型面精度和型面穩定性有很大的影響，目前現有以主張力網、副張力網和張力陣為主要索網結構部分的索網系統大都采用張力陣法向布局的方法，也即法向布局的每個張力陣都沿天線反射面的法線方向。天線索網張力陣法向布局情況下索網中自由節點沿張力陣方向剛度較低，導致了在溫度變化情況下，索網結點位移較大。而且為了提高節點剛度，采取提高張力陣及主、副網索段幾何剛度的方法基本無效果，采取提高主、副索網預張力水平的方法節點剛度增大的效果比較明顯，這就給天線展開動力系統提出了更高要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種高穩定天線索網系統張力陣布局方法，為網狀可展開天線實現一種原理簡單、易實現、高穩定的索網系統成型方法。

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：

一種高穩定天線索網系統張力陣布局方法，包括如下步驟：

步驟（一）、采用中心對稱軸與天線焦軸重合的一系列圓柱面對天線進行環向切割，得到一系列環向交線，所述環向交線為L條；

步驟（二）、采用一系列過天線焦軸的平面將天線進行周向切割產生n等扇面，即使得天線反射面的每一條環向交線被平面切割為n等弧段，并產生n個單扇反射面和n個交點，定義所述交點為主網連接點；

步驟（三）、連接每條環向交線上任意相鄰的兩個結點A_i，形成一系列的弦線，作過每條弦線并與天線焦軸平行的平面，所述平面與所述弦線對應的單扇反射面相交形成交線，交線定義為目標線，所述平面與所述弦線對應的單扇反射面對應的天線結構邊沿相交產生交點，交點定義為副網連接點b_ij0、b_ij(l+1)；

步驟（四）、對每條弦線進行等分，產生l_ij個等分點f_ijk(1≤k≤l_ij)，每條弦線的兩個端點即主網連接點表示為f_ij0、以每一個等分點為基準，沿天線焦軸方向向目標線進行投影，與目標線相交產生l_ij個點，定義為結點F_ijk(1≤k≤l_ij)；

其中：i(1≤i≤n)代表第i扇反射面，j(1≤j≤L)代表第i扇反射面中的第j條目標線，k代表第i扇反射面中第j條目標線的第k(1≤k≤l_ij)個結點；

步驟（五）、連接天線每條弦線各自對應的兩個副網連接點b_ij0、b_ij(l+1)，產生每條弦線對應的副網弦線，以每條弦線中的l_ij個等分點f_ijk為基準向對應的副網弦線投影產生l_ij個交點b_ijk(1≤k≤l_ij)，在線段F_ij1b_ij1上任取一點B_ij1，記B_ij1b_ij1之間的距離為z_ij1，并記主網連接點f_ij0與等分點f_ij1間距為w_ij1，目標線在結點F_ij1處的拱高為δ_ij1，副網連接點b_ij0與交點b_ij1間距為v_ij1，使得B_ij1b_ij1之間的距離z_ij1滿足如下方程：