[發明專利]一種拋物柱面天線裝置

有效

• 申請號: 201410210140.1
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103972661B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 施滸立;朱加爐;張巨勇;劉濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺
• 主分類號: H01Q19/12
• 分類號: H01Q19/12;H01Q15/16
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司11282
• 代理人: 徐金偉

技術領域

本發明涉及一種拋物柱面天線裝置，特別是涉及一種由桁架結構組成的軸向跨度較大的拋物柱面天線裝置，屬于天線技術領域。

背景技術

拋物柱面天線的橫截面方向截面圖是拋物線形狀圖；拋物柱面天線在縱截面方向上是一條直線，從而整個反射面是一個拋物柱面。拋物柱面形天線具有不對稱的天線電性能方向圖，它一般可以作為寬視角的觀測天線或作為多饋源的陣列天線使用，成為一種較特殊的天線陣。這種特殊的天線陣具有視野寬、結構簡單、組陣方便等特點，主要用于射電天文觀測、空間碎片觀測、警戒雷達搜索觀察等應用場合。

由于拋物柱面天線拋物面方向口徑較大，長度方向又比較長，往往規模較大。所以在天線設計，特別在結構設計上要注意結構設計應簡單、運輸安裝要方便、重量應該輕些，制造成本應該低些。這給天線設計，特別是天線結構的設計提出了較高的要求。

目前，傳統現有的天線所存在的主要缺點如下：

1.目前現有的天線分為光學望遠鏡和射電望遠鏡，其中射電望遠鏡大部分為蝶形天線；

2.現有的射電望遠鏡視場較小，無法既觀測大面積的天區又對每個像素長時間積分；

3.現有天線無法實現對大面積天區進行長時間、高精度的觀測；

4.在現有的射電望遠鏡中，不適于上述頻段的21cm觀測；有的雖然工作在這一頻段，但視場比較小，更適合針對特定目標天體或天區的觀測，而不適合大天區面積的長期觀測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠克服上述技術問題的拋物柱面天線裝置。

本發明包括拋物柱面面板、支撐架結構、饋源、饋源支架及基礎。拋物柱面面板采用不同成形方法制成的拋物柱面反射面，所述拋物柱面面板結構分為加工成拋物面形和不加工成拋物面的平面形兩種；所述支撐架結構采用大跨度桁架結構梁和支撐柱結構,所述支撐柱結構采用單柱型或爪狀型等多種支撐柱結構型式；所述大跨度桁架結構梁采用桁架結構型式；安裝所述饋源支架由大跨度鏤空桁架、瘦形塔架和拉索組成；所述大跨度桁架結構梁上有饋源安裝滑道，所述饋源支架可以在滑道上滑移，滑移能變換饋源間的間距并產生多種基線；所述大跨度桁架結構梁由位于天線柱面外兩端的瘦形桁架塔結構支撐，瘦形桁架塔加拉索加固；柱面天線頂點軸線方向有可運行維修車的通道；當維修車進入通道前，先把頂點處的短面板向兩邊掀開，這樣便會露出維修車可運行的通道。維修車能進入天線內，方便對天線，特別是對饋源進行安裝維修及更換。

所述拋物柱面天線的橫截面方向截面圖是拋物線形狀圖；在縱截面方向上是一條直線，從而整個反射面是一個拋物柱面，拋物柱面的面板結構可以分加工成拋物面形和不加工成拋物面的平面形兩種；后一種為網狀絲網加寬平邊框結構，其特點是在工廠組裝時，面板僅組裝成平面形,但支撐面板的支撐架結構上弦弧面必須成拋物線形，在現場，把平面形面板鋪到支撐架結構上弦弧面上，面板就成為拋物柱面形。

本發明的優點如下：

1)本發明可以實現對大面積天區進行長時間、高精度的觀測；

2)本發明能夠在各種惡劣的工作環境下工作，整體的天線結構受力均勻，天線面精度較高；

3)本發明具有可在一個單元天線軸線上安裝較多饋源的優點。

附圖說明

圖1為本發明的3排爪狀型拋物柱面天線三維視圖；

圖2為本發明的3排爪狀型梁架局部三維視圖；

其中，圖2(b)是圖2(a)的局部放大圖；

圖3為本發明的5排單柱型拋物柱面天線三維視圖；

圖4為本發明的5排單柱型梁架局部三維視圖；

圖5為本發明的天線軸向電性能方向圖；

圖6為本發明的天線縱向電性能方向圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述：

其中圖2為5排支撐柱的拋物柱面天線，圖1為3排支撐柱的拋物柱面天線。