[發明專利]一種自回彈多維可重構高參數星載可展開天線

有效

• 申請號: 201710267964.6
• 申請日: 2017-04-22
• 公開（公告）號: CN107248620B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 蔣翔俊;李亞妮;黃進;杜敬利;楊東武;張逸群;趙鵬兵
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q15/16
• 分類號: H01Q15/16;H01Q1/08
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發明屬于天線技術領域，公開了一種自回彈多維可重構高參數星載可展開天線，設置有：一個中心輪筒；上可變體拋物線輻射肋和下可變體拋物線輻射肋纏繞于中心輪筒上；上形狀記憶索網和下形狀記憶索網及記憶調節索在拋物面基體上成形為拋物面索網結構，與上可變體拋物線輻射肋和下可變體拋物線輻射肋的沿徑向的熱力學性能可控模式構建天線的力平衡系統；金屬反射絲網覆于上形狀記憶索網的表面。本發明增加了輻射肋抗彎剛度，整體結構的內力大幅降低，可有效降低整體結構的剛度需求與重量；采用形狀記憶索網結構可實現形狀記憶拉索的自監測及自適應調節，與多自由度可變體輻射肋的同步調控實現天線整體的多維可重構功能，可進一步提高拋物面索網結構形面精度及在軌穩定性。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，尤其涉及一種自回彈多維可重構高參數星載可展開天線。

背景技術

纏繞肋型天線具有收納率高，結構重量輕，展開可靠性高，機構設計簡單等諸多優點。但由于輻射肋剛柔特性難以兼顧，導致形面精度及在軌穩定性較差。而周邊桁架式天線具有結構剛度較大、穩定性好等優點，但是網面調整困難，關節多、展開可靠性差。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有的纏繞肋型天線薄壁輻射肋纏繞時所需具備的柔性與展開后所需具備的剛性相矛盾，反射面形面精度較差；周邊桁架式天線關節多、展開可靠性差。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種自回彈多維可重構高參數星載可展開天線。

本發明是這樣實現的，一種自回彈多維可重構高參數星載可展開天線，所述自回彈多維可重構高參數星載可展開天線設置有：

一個中心輪筒；

上可變體拋物線輻射肋和下可變體拋物線輻射肋纏繞于中心輪筒上；

上形狀記憶索網和下形狀記憶索網及記憶調節索在拋物面基體上成形為拋物面索網結構，與上可變體拋物線輻射肋和下可變體拋物線輻射肋沿徑向的熱力學性能可控模式共同構建天線的力平衡系統；

金屬反射絲網覆于上形狀記憶索網的表面。

進一步，所述上形狀記憶索網和下形狀記憶索網及記憶調節索由增強形狀記憶聚合物采用噴射成形一體化制造方法，在拋物面基體上成形為拋物面索網結構。

進一步，采用上形狀記憶索網和下形狀記憶索網結構與饋電網絡功能的一體化成形。

本發明的優點及積極效果為：可變體拋物線輻射肋沿寬度方向，即整體天線軸向收攏，成為波紋板狀，增加了輻射肋抗彎剛度；上下索網及調節索由增強形狀記憶聚合物制造而成，與輻射肋沿徑向的熱力學性能可控模式共同構建了整個天線的力平衡系統，整體結構的內力大幅降低，可有效降低整體結構的剛度需求與重量；采用形狀記憶索網結構可實現形狀記憶拉索的自監測及自適應調節，與多自由度可變體輻射肋的同步調控實現天線整體的多維可重構功能，可進一步提高拋物面索網結構形面精度及在軌穩定性。根據當前的技術發展，纏繞類和周邊桁架類天線形面精度為0.5～2.5mm，面密度大于0.36kg/m²，天線工作頻率可達1.6～40GHz，可滿足低頻、中高頻波段的需求。本發明所提出的天線類型結構型式以及所具有的在軌自調節功能，使得天線形面精度大大提高，設計目標為0.1mm；隨著結構剛度的提高，收納比可小于0.05；面密度，不大于0.4kg/m²。可滿足高頻波段的需求。

本發明的天線結構簡單，沒有復雜機械裝置，從而減輕重量、提高結構可靠性，并極大地提高了收縮率，可適于做較大口徑的展開天線。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的自回彈多維可重構高參數星載可展開天線結構示意圖；