[發明專利]一種傘狀天線反射器

有效

• 申請號: 201410483064.1
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104269657B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 馬小飛;侯仰青;王曉凱
• 申請（專利權）人: 上海躍盛信息技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/16
• 分類號: H01Q15/16
• 代理公司: 北京大成律師事務所11352
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及于一種天線反射器，尤其涉及一種應用于太空中的大口徑高精度傘狀天線反射器。

背景技術

應用于太空中的傘狀天線反射器和雨傘的結構比較類似，主要由展開肋和金屬反射網組成。展開肋通過鉸鏈連接在傘狀天線反射器的底座上，金屬反射網鋪設在展開肋上。天線反射器首先收攏成柱狀，在天線反射器到達太空中的預定位置之后，再通過天線反射器底部的展開機構驅動各條展開肋進行展開，展開到位之后的天線反射器就類似一把撐開的雨傘。

在現有的各類傘狀天線反射器中，根據網面結構和展開方式可以主要分為：單層網面結構并且通過中心螺桿展開、雙層網面結構并且通過中心螺桿展開、雙層網面結構并且通過肋鉸鏈自主動力展開等等。在現有的各類傘狀天線反射器中，傘狀天線反射器的口徑大多都在5米左右，還沒有出現過口徑在10米以上的大型可展開的傘狀天線反射器。從表面上看，似乎只要簡單地提高展開肋的長度，就可以提高傘狀天線反射器的口徑，進而將天線反射器的口徑從5米左右提高到10米以上。而實際上，由于傘狀天線反射器自身結構復雜，并且在太空中運行時要經歷嚴酷的高低溫環境，對于本領域的技術人員而言，要制造出口徑在10米以上的大型可展開的傘狀天線反射器是非常困難的，需要突破新型大型可展開反射器的整體結構設計技術、高精度網面成型與保持技術、低熱膨脹和高模量復合材料結構研制技術、大型可展開高精度天線型面調整和測試技術、大型傘狀天線反射器的展開技術等關鍵技術。

針對口徑為10米以上的大型高精度傘狀天線反射器，如果采用目前傘狀天線的結構形式就會至少存在以下問題：

1、傘狀天線反射器根本無法順利展開，即使反射器能夠勉強展開，天線反射器展開后的型面精度也很難達到要求。

2、當天線反射器的口徑進一步加大時，天線反射器所需要的展開動力進一步增大，使得展開機構變得異常龐大，天線反射器的重量急劇增加，同時導致天線反射器的有效反射面積大量損失，嚴重影響天線反射器的性能。

3、在太空中嚴酷的高低溫環境下，天線反射器的型面容易發生變化，型面系統的穩定性不高，不具有較高的型面精度和型面保持能力。

4、展開肋重量大剛度小，尤其是展開肋的根部容易發生變形，進而影響到天線反射器的型面穩定，影響天線反射器的性能。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種適用于太空中的大口徑高精度的傘狀天線反射器。

本發明公開了一種傘狀天線反射器，固定在天線支架上，包括底座、固面部分、可展部件、網面部分、驅動組件；底座為腔體結構，底座的其中一面固定在天線支架(未示出)上，另一面與固面部分相固定，在所述兩個面之間為底座邊緣，底座邊緣優選為圓筒形邊緣或者多邊形邊緣；固面部分為固面反射器；可展部件包括多個展開肋，每個展開肋包括頂部和根部，根部的橫截面要大于頂部的橫截面，每個展開肋分別與底座的邊緣鉸鏈連接；網面部分包括前張力網、后張力網，前張力網和后張力網都與展開肋固定連接，并且前張力網設置在傘狀天線反射器拋物面型面的內側，后張力網設置在傘狀天線反射器拋物面型面的外側，在可展部件展開后前張力網與固面反射器處于同一拋物面并一起構成完整的反射面；驅動組件包括電動機和與電動機連接的動力繩索，電動機位于展開肋的根部下方并與底座邊緣固定連接，展開肋和底座邊緣通過動力繩索連接，通過驅動組件可以實現可展部件的展開。

優選地，網面部分還包括張力陣，張力陣設置在前張力網和后張力網之間并與前張力網和后張力網相互連接。

優選地，前張力網由前張力繩索組成，后張力網由后張力繩索組成，張力陣由調整繩索組成，在多個展開肋兩兩之間固定連接前張力繩索和相應的后張力繩索，前張力繩索和相應的后張力繩索之間再通過調整繩索相互連接。

優選地，在底座邊緣上設置有多個第一過繩輪，在展開肋的端部上靠近底座邊緣的位置處設置有多個與第一過繩輪相對應的第二過繩輪，動力繩索依次穿過第一過繩輪和第二過繩輪，從而在驅動電動機收緊動力繩索時，動力繩索通過第一和第二過繩輪使展開肋繞著鉸鏈連接位置處轉動，從而實現展開肋的展開。

優選地，前張力網和所述后張力網相互對稱。

優選地，張力陣采用豎向投影方向。

優選地，展開肋采用中空式的蜂窩夾層式結構。

優選地，鉸鏈連接是通過多個轉動軸穿過設置在展開肋的端部上的雙耳板和設置在底座邊緣上相對應的單耳板來實現的，轉軸兩兩之間設置有十字萬向節。

優選地，電動機為至少兩對成對設置于底座邊緣上，而且成對設置的電動機的位置相互對稱。