CN101276961A - 一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线 - Google Patents

一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线 Download PDF

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Abstract

一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，它涉及一种抛物面天线。本发明的目的是为解决现有机械结构的卫星用天线其展开、折叠效率低，天线重量大、造价高，展开过程中因其驱动机构复杂从而导致展开可靠性低的问题。本发明多个径向肋板的一端均与中心鼓相连接，多个径向肋板的另一端均由悬拉线与充气支撑环相连接，弹力反射面网设置在多个径向肋板的下侧，三个充气支撑管的一端均与充气支撑环相连接。整个天线初始处于卷曲折叠状态，入轨后充气支撑管首先充气，在充气支撑管和充气支承环的展开拉动下，联合径向肋板自身的回弹力，展开整个反射面结构，待充气支撑管和充气支撑环完全刚化变硬后，无需继续充气作用即可维持天线的结构形状。

Description

一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线
技术领域
本发明涉及一种抛物面天线。
背景技术
目前，卫星用天线以机械结构为多，这种机械结构的卫星用天线其展开、折叠效率低，天线重量大、造价高，展开过程中因其驱动机构复杂从而导致展开可靠性低。现有机械结构的卫星用天线已无法满足天线结构大型化和轻量化的要求。
发明内容
本发明的目的是为解决现有卫星用天线以机械结构为多，这种机械结构的卫星用天线其展开、折叠效率低，天线重量大、造价高，展开过程中因其驱动机构复杂从而导致展开可靠性低的问题，提供一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线。本发明由三个充气支撑管、充气支撑环、多个径向肋板、中心鼓、弹力反射面网和悬拉线组成，多个径向肋板呈放射状设置，多个径向肋板的一端均与中心鼓相连接，多个径向肋板的另一端均由悬拉线与充气支撑环相连接，弹力反射面网设置在多个径向肋板的下侧，三个充气支撑管的一端均与充气支撑环相连接，三个充气支撑管的另一端汇聚在一起，充气支撑管和充气支撑环均由可刚化复合薄膜材料制成。
整个天线初始处于卷曲折叠状态，入轨后充气支撑管首先充气，将其它处于折叠状态的部分推出，同时充气将充气支撑环展开，在充气支撑管和充气支承环的展开拉动下，联合径向肋板自身的回弹力，展开整个反射面结构，弹力反射面网在肋板定位后定型，待充气支撑管和充气支撑环完全刚化变硬后，无需继续充气作用即可维持天线的结构形状。
本发明采用充气方式辅助展开整个天线结构，同时径向肋板自身具有回弹力，因此无需其它辅助展开动力，且展开可靠性高。整个天线结构卷曲折叠于中心鼓外围，可有效降低天线结构的折叠体积。充气支撑管和充气支撑环采用可刚化复合薄膜材料制成，重量轻，刚化后强度高。满足了天线结构大型化和轻量化的要求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，图2是三个充气支撑管1和充气支撑环2的结构示意图，图3是径向肋板3的结构示意图，图4是中心鼓4的结构示意图，图5是径向肋板3和悬拉线6的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：(参见图1～图5)本实施方式由三个充气支撑管1、充气支撑环2、多个径向肋板3、中心鼓4、弹力反射面网5和悬拉线6组成，多个径向肋板3呈放射状设置，多个径向肋板3的一端均与中心鼓4相连接，多个径向肋板3的另一端均由悬拉线6与充气支撑环2相连接，弹力反射面网5设置在多个径向肋板3的下侧，三个充气支撑管1的一端均与充气支撑环2相连接，三个充气支撑管1的另一端汇聚在一起，充气支撑管1和充气支撑环2均由可刚化复合薄膜材料制成。
具体实施方式二：(参见图5)本实施方式所述的径向肋板3上开有条形通透的孔7。径向肋板3的中空设计其目的是减轻天线的重量。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：(参见图4)本实施方式所述的中心鼓4由中心定位柱4-1、三个辅助定位柱4-2、多个边柱4-3、上板4-4和下板4-5组成，上板4-4和下板4-5上下相互对应设置，中心定位柱4-1设置在上板4-4和下板4-5的轴线上，中心定位柱4-1的两端分别与上板4-4和下板4-5固定连接，三个辅助定位柱4-2设置在中心定位柱4-1的外侧，三个辅助定位柱4-2的两端分别与上板4-4和下板4-5固定连接，多个边柱4-3设置在上板4-4和下板4-5之间的边沿处，多个边柱4-3的两端分别与上板4-4和下板4-5固定连接。所述中心鼓4由铝合金材料制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式所述的径向肋板3采用碳纤维板制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式所述的弹力反射面网5为金属网。其它与具体实施方式一相同。
充气支撑管1和充气支撑环2充气展开并刚化成型，支撑整个径向肋板3系统，径向肋板3通过边柱4-3与中心鼓4连接，通过悬拉线6与充气支撑环2连接定位。折叠时肋板3卷曲折叠于中心鼓4的外围，充气支撑环2“Z”字形折叠，卷曲于径向肋板3的外围，充气支撑管1卷曲折叠安置于中心鼓4的底部。

Claims (6)

1、一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，它由三个充气支撑管(1)、充气支撑环(2)、多个径向肋板(3)、中心鼓(4)、弹力反射面网(5)和悬拉线(6)组成，其特征在于：多个径向肋板(3)呈放射状设置，多个径向肋板(3)的一端均与中心鼓(4)相连接，多个径向肋板(3)的另一端均由悬拉线(6)与充气支撑环(2)相连接，弹力反射面网(5)设置在多个径向肋板(3)的下侧，三个充气支撑管(1)的一端均与充气支撑环(2)相连接，三个充气支撑管(1)的另一端汇聚在一起，充气支撑管(1)和充气支撑环(2)均由可刚化复合薄膜材料制成。
2、根据权利要求1所述的一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，其特征在于：所述的径向肋板(3)上开有条形通透的孔(7)。
3、根据权利要求2所述的一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，其特征在于：所述的中心鼓(4)由中心定位柱(4-1)、三个辅助定位柱(4-2)、多个边柱(4-3)、上板(4-4)和下板(4-5)组成，上板(4-4)和下板(4-5)上下相互对应设置，中心定位柱(4-1)设置在上板(4-4)和下板(4-5)的轴线上，中心定位柱(4-1)的两端分别与上板(4-4)和下板(4-5)固定连接，三个辅助定位柱(4-2)设置在中心定位柱(4-1)的外侧，三个辅助定位柱(4-2)的两端分别与上板(4-4)和下板(4-5)固定连接，多个边柱(4-3)设置在上板(4-4)和下板(4-5)之间的边沿处，多个边柱(4-3)的两端分别与上板(4-4)和下板(4-5)固定连接。
4、根据权利要求3所述的一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，其特征在于：所述的中心鼓(4)由铝合金材料制成。
5、根据权利要求4所述的一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，其特征在于：所述的径向肋板(3)采用碳纤维板制成。
6、根据权利要求5所述的一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线，其特征在于：所述的弹力反射面网(5)为金属网。
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