CN106099385A - 天线反射器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线反射器及其制作方法，所述天线反射器包括反射部、底座和若干加强筋，所述底座固设于反射部的背面，若干所述加强筋固设于底座的外侧，且与反射部的背面固定连接。所述制作方法包括如下步骤：分别制作反射部、底座和加强筋；将所述反射部、底座和加强筋在胶接装配模中用胶黏剂进行胶接；待所述胶黏剂固化后，卸去胶接装配模，得到所述天线反射器。本发明具有如下的有益效果：带背筋和底座的天线反射器，打破了大多数天线反射器仅作为功能件的现状，实现了功能和结构的一体化；带背筋和底座的天线反射器，优化了加强筋的结构，将反射面和底座通过加强筋有效的连接起来，大大增大了胶接面积，提高了胶接可靠性。

Description

天线反射器及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种天线反射器及其制作方法，属于复合材料成型技术领域。

背景技术

随着科学技术的快速发展，西方军事强国不断推出各类新概念武器平台研究计划，不断向着隐身化、多功能化、智能化和高机动性等方向发展。这些武器平台也对未来的天线提出了新的要求：1)要求天线能与结构实现高度的融合和集成。2)要求天线具有优异的力学和电磁性能。未来的天线不仅要实现电磁功能的高度综合化，还要求天线能够嵌入到武器平台结构中，并且在苛刻服役环境下具有可靠和稳定的力学性能和电磁性能。总体而言，未来的天线将具有结构功能一体化特点。

早在20世纪90年代，为了实现天线与飞行器结构表面的共形，美国在世界上率先开展了结构功能一体化天线的研究计划，如智能蒙皮结构技术，结构一体化X波段阵列(SIXA)和RF多功能结构等项目。波音公司在微波暗室中测试了试验样件的电性能，结果表明嵌入蜂窝夹层结构的微带天线比传统微带天线电性能差。NASA也研制了一种应用于长航程无人机的机翼，其天线阵列、太阳能电池与机翼完全融为一体。NASA的试验结果表明，这种多功能机翼在飞行中扭曲、摇摆诱发的机械应力对天线电性能有影响。近年来，韩国浦项科技大学采用层合粘贴的方法将微带天线嵌入到复合结构中，从而做成结构功能一体化天线。然而，由于在设计中粘接、成型等制造因素的影响，导致该天线在承受一定冲击载荷时，结构会出现分层、塌陷等缺陷，从而使天线的电性能完全失效。北京部分科研单位如北京航材研究院、中国电子科技集团也开展了相关的研究，通过采用实验试凑、经验调试和修补拼装的办法，也研制了一些实验样件，然而，由于缺乏相关理论的指导，很多研究还停留在实验摸索阶段，不能满足工程需求。

根据相关文献调研，现有的天线多为单一的功能件，能很好的满足电磁性能。功能一体化天线由于成型和粘接工艺的限制目前还处于试验摸索阶段，未能在工程上得到应用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种天线反射器及其制作方法。本发明实现了天线反射器功能和结构一体化，优化了加强筋的结构，大大增大了胶接面积，提高了胶接可靠性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种天线反射器，其包括反射部、底座和若干加强筋，所述底座固设于反射部的背面，若干所述加强筋固设于底座的外侧，且与反射部的背面固定连接。

作为优选方案，所述反射部的厚度为2～100mm，所述底座侧壁的厚度为2～100mm，所述加强筋的厚度为0.1～20mm。

第二方面，本发明还提供了一种如前述的天线反射器的制作方法，其包括如下步骤：

分别制作反射部、底座和加强筋；

将所述反射部、底座和加强筋在胶接装配模中用胶黏剂进行胶接；

待所述胶黏剂固化后，卸去胶接装配模，得到所述天线反射器。

作为优选方案，所述反射部的制作方法为：

将蒙皮和夹心材料通过胶膜进行粘接后，进行热压固化定型，得到所述反射部。

作为优选方案，所述底座的制作方法为：

将蒙皮和夹心材料通过胶膜进行粘接后，进行热压固化定型，得到所述底座。

作为优选方案，所述胶膜为J-47胶或J-78胶。

作为优选方案，所述加强筋的制作方法为：

将预浸料进行铺层后，进行热压固化定型，得到所述加强筋。

作为优选方案，所述蒙皮和预浸料的材料均为碳纤维/改性树脂的复合材料。

作为优选方案，所述碳纤维的型号为M40J，所述树脂为改性环氧树脂和/或改性氰酸类树脂。

作为优选方案，所述胶黏剂为常温胶黏剂，如J133、Aradile420等。所述反射部、底座和加强筋之间所用的胶黏剂为常温胶黏剂，在胶接装配模上控制反射部与底座、底座与加强筋以及反射部与加强筋之间的的胶接间隙均(常温胶层的厚度)为0.1～1mm。

而本发明通过优化加强筋的结构，大幅度增加了胶接面积，提高了粘接可靠性，使得反射部和底座有效地连成一个整体，实现了天线结构和功能的一体化。

因此，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中带背筋和底座的天线反射器，打破了大多数天线反射器仅作为功能件的现状，实现了功能和结构的一体化；

2、本发明带背筋和底座的天线反射器，优化了加强筋的结构，将反射部和底座通过加强筋有效的连接起来，大大增大了胶接面积，提高了胶接可靠性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图中：1、反射部；2、底座；3、加强筋。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供的天线反射器的结构如图1所示，包括反射部1、底座2和若干加强筋3，底座2固设于反射部1的背面，若干加强筋3固设于底座2的外侧，且与反射部1的背面固定连接。

本发明的天线反射器的制备方法包括如下步骤：

步骤1：反射部蒙皮通过胶膜(J-47、J-78等)与夹心材料粘接，在热压罐加热加压固化成型；

步骤2：底座蒙皮通过胶膜(J-47、J-78等)与夹心材料粘接，在热压罐加热加压固化成型；

步骤3：加强筋用M40J-碳纤维/改性树脂(包括环氧类或氰酸酯类)预浸料，采取单向碳纤维(或平纹碳布)预浸布手工铺层，热压罐加热加压固化成型；

步骤4：采用胶接装配工装将反射部、底座和加强筋调整至理论位置；

步骤5：将装配完成的天线反射器用常温胶粘剂(J-133、Aradile420等)胶接并进行常温固化；

步骤6：固化完成后将胶接装配模脱去即得带背筋和底座的天线反射器。

所述反射部、底座蒙皮所用的碳纤维为高模量碳纤维(M40J、M55J、M60J等)，所述改性树脂采用改性环氧或改性氰酸酯树脂。所述的加强筋为采用高模量的碳纤维/改性树脂预浸料手工铺层，热压罐加热加压固化成型方法完成。

所述反射面的厚度为2～100mm，所述底座侧壁的厚度为2～100mm；所述法兰的厚度为10～20mm。固化的温度具体为：室温升温30分钟至95℃，保温4小时；95℃升温20分钟至130℃，保温3小时；降温至60℃，随炉冷却至室温，打开炉门。

本发明中带背筋和底座的天线反射器，打破了大多数天线反射器仅作为功能件的现状，实现了功能和结构的一体化；本发明带背筋和底座的天线反射器，优化了加强筋的结构，将反射面和底座通过加强筋有效的连接起来，大大增大了胶接面积，提高了胶接可靠性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种天线反射器，其特征在于，包括反射部、底座和若干加强筋，所述底座固设于反射部的背面，若干所述加强筋固设于底座的外侧，且与反射部的背面固定连接。

2.如权利要求1所述的天线反射器，其特征在于，所述反射部的厚度为2～100mm，所述底座的侧壁厚度为2～100mm，所述加强筋的厚度为0.1～20mm。

3.一种如权利要求1所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

分别制作反射部、底座和加强筋；

将所述反射部、底座和加强筋在胶接装配模中用胶黏剂进行胶接；

待所述胶黏剂固化后，卸去胶接装配模，得到所述天线反射器。

4.如权利要求3所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述反射部的制作方法为：

将蒙皮和夹心材料通过胶膜进行粘接后，进行热压固化定型，得到所述反射部。

5.如权利要求3所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述底座的制作方法为：

将蒙皮和夹心材料通过胶膜进行粘接后，进行热压固化定型，得到所述底座。

6.如权利要求4或5所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述胶膜为J-47胶或J-78胶。

7.如权利要求3所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述加强筋的制作方法为：

将预浸料进行铺层后，进行热压固化定型，得到所述加强筋。

8.如权利要求4、5或7所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述蒙皮和预浸料的材料均为碳纤维/改性树脂的复合材料。

9.如权利要求8所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述碳纤维的型号为M40J，所述树脂为改性环氧树脂和/或改性氰酸类树脂。

10.如权利要求3所述的天线反射器的制作方法，其特征在于，所述反射部、底座和加强筋之间所用的胶黏剂为常温胶黏剂，在胶接装配模上控制反射部与底座、底座与加强筋以及反射部与加强筋之间的胶接间隙均为0.1～1mm。