CN104241805A - 一种反射索网以及具有该反射索网的伞状天线反射器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于固网结合的伞状天线反射器的反射索网，包括前张力网、后张力网和张力阵，张力阵位于前张力网和后张力网之间并与前张力网和后张力网相互连接，通过设置张力阵可以根据实际需要对前张力网和后张力网进行型面调整。另外，本发明的反射索网的前张力网和后张力网相互对称，张力阵采用竖向投影方向，使得本发明的反射索网具有很高的型面精度和型面保持能力。本发明还提供了一种具有本反射索网的伞状天线反射器。
Description
技术领域
本发明涉及一种反射索网，还涉及一种具有该反射索网的伞状天线反射器。
背景技术
固网结合的伞状天线反射器通常采用固面和网面相结合的结构形式，天线反射器的中心区域采用了传统的固面天线形式，其它区域则采用环形布局的网面可展开形式。这种固网结合的伞状天线反射器虽然同时具有固面天线高精度、高刚度以及金属网状反射面质量较轻的优点，但是，由于固网结合的伞状天线反射器的整个反射型面是由固面部分和网面部分来共同组成的，网面部分采用的是金属索网结构，不可避免地导致其型面精度较低，型面保持能力较差，尤其是在天线反射器在轨运行时要经历太空中严酷的高低温环境的情况下，网面部分的材料发生在轨热变形的情况较为严重，从而极大地影响了网面部分的几何精度，导致网面部分的稳定性较差，进而影响整个伞状天线反射器的性能。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种伞状天线反射器的反射索网，其可以根据实际需要对前张力网和后张力网进行型面调整并且具有很高的型面精度和型面保持能力。此外，本发明的目的还在于提供了一种具有该反射索网的伞状天线反射器。
本发明公开了一种应用于固网结合的伞状天线反射器的反射索网，固定于所述天线反射器的展开肋上，所述反射索网包括前张力网、后张力网，所述前张力网和所述后张力网都与所述展开肋固定连接，并且所述前张力网设置在所述伞状天线反射器抛物面型面的内侧，所述后张力网设置在所述伞状天线反射器抛物面型面的外侧，在所述展开肋完全展开后所述前张力网与所述伞状天线反射器的固面反射器处于同一抛物面并一起构成完整的反射面，其特征在于，所述反射索网还包括张力阵，所述张力阵位于所述前张力网和所述后张力网之间并与所述前张力网和所述后张力网相互连接。
优选地，所述前张力网由前张力绳索组成，所述后张力网由后张力绳索组成，所述张力阵由调整绳索组成，在多个所述展开肋两两之间固定连接所述前张力绳索和相应的所述后张力绳索，所述前张力绳索和相应的所述后张力绳索之间再通过所述调整绳索相互连接。
优选地，所述前张力网和所述后张力网相互对称。
优选地，所述张力阵采用竖向投影方向。
本发明还公开了一种伞状天线反射器，包括反射索网，所述反射索网包括前张力网、后张力网，所述反射索网还包括张力阵，所述张力阵位于所述前张力网和所述后张力网之间并与所述前张力网和所述后张力网相互连接。
优选地，所述前张力网和所述后张力网相互对称。
优选地，所述张力阵采用竖向投影方向。
采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.应用了本发明的反射索网的伞状天线反射器不仅具有固面天线的高精度，而且具有网状反射面轻质的优点，与目前已有的不具有张力阵的伞状天线反射器相比，应用了本发明的反射索网的伞状天线反射器还具有根据实际的需要调整反射型面的能力，从而大大提高了伞状天线反射器的性能。
2.本发明的反射索网由于前张力网和后张力网采用了对称设计，从而在高低温下型面不会有变化，实现了高热稳定性型网面结构，与现有技术中的反射索网相比，具有更高的型面精度和型面保持能力。
3.本发明的反射索网的张力阵采用了竖向投影方向，使得反射索网的结点沿张力阵方向刚度较大，温度变化条件下结点位移较小，使得本发明的反射索网的系统稳定性较高。
附图说明
图1为应用了本发明的反射索网的伞状天线反射器在展开状态下的示意图。
图2为本发明的反射索网的示意图。
附图标记：
展开肋1
前张力绳索2
后张力绳索3
调整绳索4
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
如图1所示，固网结合的伞状天线反射器，包括底座、固面反射器、可展部件、反射索网和驱动组件。伞状天线反射器的底座的其中一面固定在天线支架上从而将伞状天线反射器固定，底座的另一面与固面反射器固定连接，在底座的两个面之间为底座边缘。可展部件包括多个展开肋1，展开肋1的数量可以根据实际情况来具体设置。展开肋1包括顶部和根部，展开肋1的根部分别与底座边缘铰链连接，从而使得每个展开肋1能够绕着根部与底座边缘铰链连接的位置处展开。固网结合的伞状天线反射器还包括反射索网，反射索网包括前张力网、后张力网。前张力网和后张力网都与展开肋1固定连接，并且前张力网设置在伞状天线反射器抛物面型面的内侧，后张力网设置在伞状天线反射器抛物面型面的外侧，在可展部件展开后，前张力网与固面反射器处于同一抛物面并一起构成完整的反射面。通过驱动组件可以实现所述可展部件的展开，从而将整个伞状天线反射器展开，在伞状天线反射器展开到位之后，可以通过锁定机构将展开肋1固定，从而使得伞状天线反射器的整个展开型面稳定。如图2所示，本发明的反射索网还包括张力阵，张力阵设置在前张力网和后张力网之间并与前张力网和后张力网相互连接。进一步地，前张力网由前张力绳索2组成，后张力网由后张力绳索3组成，张力阵由调整绳索4组成，在多个展开肋1两两之间固定连接前张力绳索2和相应的后张力绳索3，前张力绳索2和相应的后张力绳索3之间再通过调整绳索4相互连接，连接之处即为结点。由于在前张力网和后张力网之间设置了张力阵，就可以通过改变调整绳索4的长度和方向来调整前张力绳索2和后张力绳索3，进而能够使得前张力网和后张力网在沿着展开肋1的方向上形成所需要的型面。通过在前张力网和后张力网之间设置了张力阵，使得伞状天线反射器的反射型面可以根据实际的需要进行灵活地调整。应用了本发明的反射索网的伞状天线反射器不仅具有固面天线的高精度，而且具有网状反射面轻质的优点，与目前已有的不具有张力阵的伞状天线反射器相比，应用了本发明的反射索网的伞状天线反射器还具有根据实际的需要调整反射型面的能力，具有很高的型面精度和型面保持能力，从而大大提高了伞状天线反射器的性能。
优选地，前张力网和后张力网相互对称。伞状天线反射器在太空中在轨运行时要经历严酷的高低温环境，由于任何一种材料的热膨胀系数都不会为零，空间结构的在轨热变形是无法避免的。传统上，为了降低反射器收拢高度，前张力网和后张力网采用非对称设计。但是，非对称设计的前张力网和后张力网在温度环境下稳定性较差。具体而言，前张力网和后张力网的材料热膨胀系数为负，高温情况下网面结点整体向前张力网方向偏离，低温情况下网面结点整体向后张力网方向偏离。这一偏离的原因是因为两个网面焦距的不同(拱高不同)，但是每个索段在温度变化ΔT时产生力ΔF相同，即ΔF＝EAaΔT，其中，E是弹性模量，A是截面积，a是热膨胀系数。由于前张力网的网面焦距小于后张力网的网面焦距，前张力网每个索段的ΔF的竖向分量ΔFy大于后张力网中索段ΔF的竖向分量ΔFy，所以出现温度升高整体向上变形，温度降低整体向下变形的趋势。因此，本发明的反射索网由于前张力网和后张力网采用了对称设计，从而在高低温下型面不会有变化，减少了温度变化对网面型面的影响，实现了高热稳定性型网面结构，与现有技术中的反射索网相比，具有更高的型面精度和型面保持能力。
优选地，张力阵采用竖向投影方向。由于本发明的反射索网的张力阵采用了竖向投影方向，使得反射索网的结点沿张力阵方向刚度较大，温度变化条件下结点位移较小，使得本发明的反射索网的系统稳定性较高。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种反射索网，应用于固网结合的伞状天线反射器，所述反射索网固定于所述天线反射器的展开肋上，所述反射索网包括前张力网、后张力网，所述前张力网和所述后张力网都与所述展开肋固定连接，并且所述前张力网设置在所述伞状天线反射器抛物面型面的内侧，所述后张力网设置在所述伞状天线反射器抛物面型面的外侧，在所述展开肋完全展开后所述前张力网与所述伞状天线反射器的固面反射器处于同一抛物面并一起构成反射面，其特征在于，所述反射索网还包括张力阵，所述张力阵位于所述前张力网和所述后张力网之间，并与所述前张力网和所述后张力网相互连接。
2.如权利要求1所述的反射索网，其特征在于，所述前张力网由前张力绳索组成，所述后张力网由后张力绳索组成，所述张力阵由调整绳索组成，在多个所述展开肋两两之间固定连接所述前张力绳索和相应的所述后张力绳索，所述前张力绳索和相应的所述后张力绳索之间再通过所述调整绳索相互连接。
3.如权利要求1或2所述的反射索网，其特征在于，所述前张力网和所述后张力网相互对称。
4.如权利要求1或2所述的反射索网，其特征在于，所述张力阵采用竖向投影方向。
5.一种伞状天线反射器，包括反射索网，所述反射索网包括前张力网、后张力网，其特征在于，所述反射索网还包括张力阵，所述张力阵位于所述前张力网和所述后张力网之间并与所述前张力网和所述后张力网相互连接。
6.如权利要求5所述的伞状天线反射器，其特征在于，所述前张力网和所述后张力网相互对称。
7.如权利要求5所述的伞状天线反射器，其特征在于，所述张力阵采用竖向投影方向。
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