[發明專利]一種梯度薄膜

在審

• 申請號: 201911422913.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111180850A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉濤;邱信明;張興華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡艷華;栗若木

本申請公開了一種梯度薄膜，該所述梯度薄膜的徑向的彈性常數和環向的彈性常數呈現正交各向異性；所述徑向的彈性常數和所述環向的彈性常數之間具有預設比例關系；所述徑向的彈性常數可以包括：徑向彈性模量E_r和徑向泊松比μ_r；所述環向的彈性常數可以包括：環向彈性模量E_θ和環向泊松比μ_θ。通過該實施例方案，能夠提高充氣可展薄膜天線的形面精度。

技術領域

本申請實施例涉及無線電通訊技術領域，尤指一種梯度薄膜。

背景技術

隨著無線電通訊技術的發展，特別是空間通訊、遙感和觀測需求的日益上升。充氣薄膜可展天線/雷達具有口徑大、質量輕、折疊效率高、部署敏捷、成本低等優點成為天線設計領域的一個研究熱點。普通薄膜制成的充氣可展天線存在形面精度不高的缺點，并且其形面誤差隨著天線口徑的增加呈線性增長的趨勢，這一致命缺點使得充氣可展薄膜天線的應用范圍受到了極大的限制。

因此，如何制定新的薄膜充氣結構方案或者發展新型的薄膜，進而提高充氣可展薄膜天線的形面精度，已成為本領域科研人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本申請提供了一種梯度薄膜，能夠提高充氣可展薄膜天線的形面精度。

本申請提供了一種梯度薄膜，所述梯度薄膜可以包括圓形薄膜；所述梯度薄膜的徑向的彈性常數和環向的彈性常數呈現正交各向異性；所述徑向的彈性常數和所述環向的彈性常數之間具有預設比例關系；

所述徑向的彈性常數可以包括：徑向彈性模量E_r和徑向泊松比μ_r；所述環向的彈性常數可以包括：環向彈性模量E_θ和環向泊松比μ_θ。

在本申請的示例性實施例中，所述預設比例關系可以包括：k為所述比例關系的預設比值。

在本申請的示例性實施例中，所述比例關系可以隨所述梯度薄膜的徑向坐標按預設規律變化。

在本申請的示例性實施例中，所述預設規律可以包括：

其中，k(r)為以r為變量的函數，所述函數的函數值作為所述預設比值k；A、B為大于零的無量綱系數，r為梯度薄膜的徑向坐標，a為圓形梯度薄膜的半徑。

在本申請的示例性實施例中，所述梯度薄膜可以在均布壓力載荷下形成拋物面；

其中，所述均布壓力是指均勻分布、大小相等且垂直于梯度薄膜面上的壓力載荷；所述拋物面是指所述梯度薄膜充氣后形成的撓度剖面沿徑向坐標的變化規律能夠用拋物線方程描述。

在本申請的示例性實施例中，所述拋物線方程滿足下述關系式：

其中，w(r)為以r為變量的拋物線函數，w₀為初始系數。

在本申請的示例性實施例中，所述梯度薄膜各處的厚度差異值小于預設的差異閾值，以實現厚度均勻。

與相關技術相比，本申請包括：所述梯度薄膜的徑向的彈性常數和環向的彈性常數呈現正交各向異性；所述徑向的彈性常數和所述環向的彈性常數之間具有預設比例關系；所述徑向的彈性常數可以包括：徑向彈性模量E_r和徑向泊松比μ_r；所述環向的彈性常數可以包括：環向彈性模量E_θ和環向泊松比μ_θ。通過該實施例方案，能夠提高充氣可展薄膜天線的形面精度。

本申請的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的其他優點可通過在說明書以及附圖中所描述的方案來實現和獲得。

附圖說明