CN107240757B - 一种新型自回弹可重构星载可展开天线 - Google Patents

一种新型自回弹可重构星载可展开天线 Download PDF

Info

Publication number
CN107240757B
CN107240757B CN201710267965.0A CN201710267965A CN107240757B CN 107240757 B CN107240757 B CN 107240757B CN 201710267965 A CN201710267965 A CN 201710267965A CN 107240757 B CN107240757 B CN 107240757B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
radiation ribs
wheel cylinder
ribs
shape memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710267965.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107240757A (zh
Inventor
蒋翔俊
李亚妮
黄进
杨东武
杜敬利
李仙丽
张逸群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Lidi Gexing Display Design And Production Co ltd
Original Assignee
Xian University of Electronic Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Electronic Science and Technology filed Critical Xian University of Electronic Science and Technology
Priority to CN201710267965.0A priority Critical patent/CN107240757B/zh
Publication of CN107240757A publication Critical patent/CN107240757A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107240757B publication Critical patent/CN107240757B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
    • H01Q1/10—Telescopic elements
    • H01Q1/103—Latching means; ensuring extension or retraction thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • H01Q15/161—Collapsible reflectors
    • H01Q15/163—Collapsible reflectors inflatable

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明属于天线技术领域，公开了一种新型自回弹可重构星载可展开天线，所述新型自回弹可重构星载可展开天线设置有：一个中心轮筒、两根辐射肋、薄膜反射面。收拢时薄膜反射面以折叠状夹在两根辐射肋之间，辐射肋以铰链形式缠绕于中心轮筒上，用固定外力约束，卫星入轨后，去除外力，辐射肋依靠自身的弹性作用，由缠绕在中心轮筒上的弯曲状态逐渐伸直，天线随即以折扇形式展开。这种天线结构简单，没有复杂机械装置，从而减轻重量、提高结构可靠性。同时，这种天线只有两根形状记忆材料制成的辐射肋，且反射面是采用纤维材料制成的可折叠薄膜，可以随着肋条缠绕在中心轮筒上，极大地提高了收缩率，可适于做较大口径的展开天线。

Description

一种新型自回弹可重构星载可展开天线
技术领域
本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种新型自回弹可重构星载可展开天线。
背景技术
缠绕肋型天线具有收纳率高，结构重量轻，展开可靠性高，机构设计简单等诸多优点。但由于辐射肋刚柔特性难以兼顾，导致形面精度及在轨稳定性较差，现有的缠绕肋型天线存在一些缺点，如反射面形面精度较差，天线结构的刚度及稳定性较差。归根结底的原因，是其薄壁辐射肋缠绕时所需具备的柔性与展开后所需具备的刚性相矛盾，两者难以兼顾。此外，反射面的精度也无法保证。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有的缠绕肋型天线薄壁辐射肋缠绕时所需具备的柔性与展开后所需具备的刚性相矛盾，反射面形面精度较差。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型自回弹可重构星载可展开天线。
本发明是这样实现的，一种新型自回弹可重构星载可展开天线，所述新型自回弹可重构星载可展开天线设置有：
一个中心轮筒；
两根辐射肋缠绕在中心轮筒；
薄膜反射面折叠夹在两根辐射肋之间。
进一步，所述薄膜反射面的蜂窝结构子单元，每个蜂窝结构子单元中均有由形状记忆材料设计的伸展、锁定与定位机构；展开时，形状记忆可伸缩铰链变体并收缩，通过定位锥将两个蜂窝子单元连接定位，自锁定销钉顶端存在的变体结构通过自膨胀将两个蜂窝子单元锁定。
进一步，所述销钉由上下两层形状记忆材料复合而成。
本发明的优点及积极效果为：根据当前的技术发展，这种类型的天线形面精度可达0.2～0.5mm，面密度大于0.36kg/m2，天线工作频率可达1.6～40GHz，可满足低频、中高频波段的需求。本发明辐射肋只有两根，收纳比可小于0.05；薄膜反射面采用蜂窝式结构，以及10微米级薄膜，面密度可接近充气式天线的面密度，即不大于0.4kg/m2；精度的设计目标为0.05mm，精度指标大大提高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的天线收拢状态的辐射肋结构示意图；
图2是本发明实施例提供的辐射肋展开状态下的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的薄膜反射面折叠状态示意图；
图4是本发明实施例提供的薄膜反射面展开状态示意图；
图中：1、中心轮筒；2、辐射肋；3、薄膜反射面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1至图4所示，本发明实施例提供的新型自回弹可重构星载可展开天线包括：中心轮筒1、辐射肋2、薄膜反射面3。
辐射肋2缠绕在中心轮筒1，薄膜反射面3折叠夹在两根辐射肋2之间。
本发明采用两根辐射肋2，薄膜反射面3为可折叠形式，整个收拢展开过程如折叠扇子。收拢后薄膜反射面3折叠夹在两根辐射肋2之间，然后辐射肋2缠绕在中心轮筒1上。展开后，拉索的微张力使反射面保持平衡状态。
薄膜反射面3的蜂窝结构子单元，每个蜂窝结构子单元中均有一套由形状记忆材料设计的伸展、锁定与定位机构；展开时，形状记忆可伸缩铰链变体并收缩，通过定位锥将两个蜂窝子单元连接定位，自锁定销钉顶端存在的变体结构通过自膨胀将两个蜂窝子单元锁定；销钉由上下两层形状记忆材料复合而成，可在天线入轨后依据空间环境自行调节薄膜反射面3的形面精度，起到在轨保型的功能。
薄膜反射面3的制造过程：首先对包含蜂窝结构的形状记忆可伸缩铰链、自锁定与自调节销钉、定位锥及蜂窝子结构框架进行一体化成形增材制造；然后采用减材制造技术对整体蜂窝结构进行精细化加工，确保形面精度；最后，将成形曲面薄膜粘于蜂窝子结构框架表面。
本发明辐射肋2只有两根，收纳比可小于0.05；薄膜反射面3采用蜂窝式结构，以及10微米级薄膜，面密度可接近充气式天线的面密度，即不大于0.4kg/m2；精度的设计目标为0.05mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自回弹可重构星载可展开天线，其特征在于，所述自回弹可重构星载可展开天线设置有：
一个中心轮筒；
两根辐射肋缠绕在中心轮筒；
薄膜反射面折叠夹在两根辐射肋之间；
所述薄膜反射面的蜂窝结构子单元，每个蜂窝结构子单元中均有由形状记忆材料设计的伸展、锁定与定位机构；展开时，形状记忆可伸缩铰链变形并收缩，通过定位锥将两个蜂窝结构子单元连接定位，自锁定销钉顶端存在的变体结构通过自膨胀将两个蜂窝结构子单元锁定。
2.如权利要求1所述的自回弹可重构星载可展开天线，其特征在于，所述销钉由上下两层形状记忆材料复合而成。
CN201710267965.0A 2017-04-22 2017-04-22 一种新型自回弹可重构星载可展开天线 Active CN107240757B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710267965.0A CN107240757B (zh) 2017-04-22 2017-04-22 一种新型自回弹可重构星载可展开天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710267965.0A CN107240757B (zh) 2017-04-22 2017-04-22 一种新型自回弹可重构星载可展开天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107240757A CN107240757A (zh) 2017-10-10
CN107240757B true CN107240757B (zh) 2019-12-31

Family

ID=59984137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710267965.0A Active CN107240757B (zh) 2017-04-22 2017-04-22 一种新型自回弹可重构星载可展开天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107240757B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108365348B (zh) * 2018-02-02 2020-03-31 西安电子科技大学 一种具有主动形面调整功能的柔性肋可展开天线装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030102A (en) * 1975-10-23 1977-06-14 Grumman Aerospace Corporation Deployable reflector structure
CN102301532A (zh) * 2009-01-29 2011-12-28 复合技术发展公司 带有偏馈的可收拢形状记忆航天器反射器以及用于封装和操纵该反射器的展开的方法
CN102639883A (zh) * 2009-12-07 2012-08-15 波音公司 自膨胀紧固件
CN205248451U (zh) * 2015-12-18 2016-05-18 航天恒星科技有限公司 一种静中通卫星通信天线的反射面
CN106025568A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 西安电子科技大学 一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9281569B2 (en) * 2009-01-29 2016-03-08 Composite Technology Development, Inc. Deployable reflector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030102A (en) * 1975-10-23 1977-06-14 Grumman Aerospace Corporation Deployable reflector structure
CN102301532A (zh) * 2009-01-29 2011-12-28 复合技术发展公司 带有偏馈的可收拢形状记忆航天器反射器以及用于封装和操纵该反射器的展开的方法
CN102639883A (zh) * 2009-12-07 2012-08-15 波音公司 自膨胀紧固件
CN205248451U (zh) * 2015-12-18 2016-05-18 航天恒星科技有限公司 一种静中通卫星通信天线的反射面
CN106025568A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 西安电子科技大学 一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107240757A (zh) 2017-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10170843B2 (en) Parabolic deployable antenna
US9755318B2 (en) Mesh reflector with truss structure
EP3111508B1 (en) Mesh reflector with truss structure
CN107221755B (zh) 一种自回弹可重构星载可展开天线
US10418712B1 (en) Folded optics mesh hoop column deployable reflector system
Pellegrino Deployable structures in engineering
US10811759B2 (en) Mesh antenna reflector with deployable perimeter
EP3474381B1 (en) Expandable antenna
CN107248620B (zh) 一种自回弹多维可重构高参数星载可展开天线
US10601142B2 (en) Reflecting systems, such as reflector antenna systems, with tension-stabilized reflector positioning apparatus
JP2019536394A (ja) 展開可能な巻付け型リブアセンブリ
CN110854542B (zh) 可展格栅支撑折叠肋式天线反射器
CN107240757B (zh) 一种新型自回弹可重构星载可展开天线
ES2932765T3 (es) Estructura de membrana expandible para una antena
CN102267573A (zh) 一种在轨充气展开可刚化的充气卫星
JP2024500281A (ja) 軽量で低収容体積で空間展開可能なバッテンレストラス
WO2024109545A1 (zh) 一种星载大型控速展开构架天线
CN102280715B (zh) 一种用于充气卫星的体装式平面天线
US20190044229A1 (en) Deployable, conformal, reflector antennas
CN107275795B (zh) 可展开的分叉式肋板高精度反射面
US3605107A (en) Lightweight reflecting structures utilizing magnetic deployment forces
US20230155545A1 (en) Lightweight, Low Stow Volume, Deployable Solar concentrator for Space Applications
JPH10209747A (ja) 最適球面近似法によるアンテナ反射鏡面の決定方法
CN210040505U (zh) 短波天线
Takano et al. A tension-truss deployable antenna for space-use and its obtainable characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200429

Address after: 200000 No. 701 Taogan Road, Sheshan Town, Songjiang District, Shanghai

Patentee after: Shanghai Zhenyuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: Taibai Road 710071 Shaanxi city of Xi'an province Xi'an Electronic and Science University No. 2

Patentee before: XIDIAN University

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240826

Address after: Area A, No. 12 Mingye Road, Sheshan Town, Songjiang District, Shanghai, 201602

Patentee after: Shanghai Lidi Gexing Display Design and Production Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 200000 Building 5, No. 701, Taogan Road, Sheshan Town, Songjiang District, Shanghai

Patentee before: Shanghai Zhenyuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right