[發明專利]一種基于介質筒自支撐的輕量化高精度天線反射器

有效

• 申請號: 202210525882.8
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114824824B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 劉健泉;蔣立坤;蘇曉莉;王小強;周書中;解建偉;武織才;李振生;李增科;金立斌;王奧雨;趙世超
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q15/16
• 分類號: H01Q15/16;H01Q15/14;H01Q19/12;H01Q19/10;H01Q1/50;H01Q1/12;H01Q1/00
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種基于介質筒自支撐的輕量化高精度天線反射器，屬于通信、測控天線技術領域，其將輕量化天線反射器拆分為主反射面、副反射面、饋源支撐、反射體骨架、饋源網絡、面板調整組件等部分。主反射面由整張鋁板通過數控機床一體成型壓制而成，保證了主面的精度和成型率；副反射面與饋源支撐一體化設計，饋源支撐采用介質筒自支撐結構，減少了饋源撐桿對主反射面的遮擋情況，降低了天線整體的重心高度，有利于提高天線的跟蹤性能；反射體骨架采用開放式、高剛度的桁架支撐結構，結構簡單、轉動慣量低。本發明具有重量輕、精度高、慣量低、結構簡單、穩定可靠等優點。

技術領域

本發明涉及通信、測控天線技術領域中一種基于介質筒自支撐的輕量化高精度天線反射器，尤其適用于中小口徑、高精度、工作頻率在Ku頻段以下的圓對稱天線反射器的設計與制造技術。

背景技術

隨著衛星通信、航天測控技術的迅猛發展，天線反射器朝著輕量化、高剛度方向發展。在滿足天線反射器整體主面精度的前提下，實現天線結構系統的輕量化、高剛度是工程中幾代解決的技術問題。

傳統的天線反射器采用碳纖維反射面降低重量、封閉的大尺度中心體提高剛度，適用于天線轉速較慢、跟蹤中高軌道同步衛星的場合，

主要存在以下不足：

1、碳纖維天線反射器一定程度上降低了系統重量，但是成本較高，不適用于X頻段及以下的中小口徑天線反射器，見中國專利公開號CN109687160A，名稱為《一種整體式高精度碳纖維復合材料天線反射器及其制造方法》；

2、副面四點支撐的天線反射器整體重心位置高、慣量大，結構復雜、并且饋源撐桿對天線反射器的遮擋面積較大，影響天線效率，見中國專利公開號CN104393421A，名稱為《一種分瓣式高精度全復合材料天線反射器》；

3、封閉的大尺度中心體結構重量較大、對天線驅動鏈的要求較高，不適用于天線轉速較快、諧振頻率高的測控站天線場合，見中國專利公開號CN104269657A，名稱為《一種傘狀天線反射器》。

發明內容

本發明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種基于介質筒自支撐的輕量化高精度天線反射器，本發明將輕量化天線反射器拆分為主反射面、副反射面、饋源支撐、反射體骨架、饋源網絡、面板調整組件等部分。主反射面由整張鋁板通過數控機床一體成型壓制而成，保證了主面的精度和成型率；副反射面與饋源支撐一體化設計，饋源支撐采用介質筒自支撐結構，減少了饋源撐桿對主反射面的遮擋情況，降低了天線整體的重心高度，有利于提高天線的跟蹤性能；反射體骨架采用開放式、高剛度的桁架支撐結構，結構簡單、轉動慣量低；主反射面與反射體骨架通過多圈面板調整組件固定連接，保證了天線反射體的整體剛度與主面精度。與傳統結構形式的天線反射器相比，具有重量輕、精度高、慣量低、結構簡單、穩定可靠等優點，滿足了測控天線高剛度、輕量化、大動態跟蹤的技術需求。

為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種基于介質筒自支撐的輕量化高精度天線反射器，包括主反射面1、副反射體2、饋源支撐3、反射體骨架4、饋源網絡5和面板組件6；反射體骨架4由中心體15及十二根輻射梁16構成，且十二根輻射梁16均勻配裝于中心體15的外側；主反射面1通過面板組件6連接到反射體骨架4的相應位置；所述饋源網絡5通過饋源支撐3固定于反射體骨架4的中心體上，且所述副反射體2連接在饋源網絡5的上方。

進一步的，所述主反射面(1)為分瓣式結構，包括多瓣扇形反射面；每瓣扇形反射面均包括扇形面板8、四組弧梁、筋梁9和彎角件10；筋梁和四組弧梁排布于扇形面板的底部，且四組弧梁的圓心均位于中心體15的中軸線上；筋梁9沿扇形面板8的直徑方向將四組弧梁固定連接；所述彎角件位于筋梁和弧梁的交點處，并且將交點處的筋梁和弧梁固定連接。