CN208706880U - 一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面 - Google Patents

Abstract

一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面，它涉及复合材料天线反射面制造技术领域，具体涉及一种轻量化、高强度、高精度、具有良好环境适应性的复合材料天线反射面。所述的薄壁结构为曲面结构，馈源组件接口设置在薄壁结构中心位置；环向筋设置在薄壁结构外表面，多条长径向筋铺设在薄壁结构外表面，且长径向筋穿过环向筋连接薄壁结构外缘与馈源组件接口；短径向筋连接环向筋与馈源组件接口外缘，机械接口安装在环向筋与长径向筋的连接处上。本实用新型有益效果为：薄壁加筋结构反射面不仅重量轻、精度高，还兼具良好的环境适应性和优异的力学性能，能满足天线面的各项技术指标，且接口和筋分布的灵活处理，满足不同安装和使用需求。

Description

一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面

技术领域

本实用新型涉及复合材料天线反射面制造技术领域，具体涉及一种轻量化、高强度、高精度、具有良好环境适应性的复合材料天线反射面。

背景技术

卫星通信是信息网络的必要支撑，而卫星天线反射面是卫星通信系统中天馈系统的关键部件之一。随着科技发展，天线面的轻质量、高精度、高可靠性是天线系统的发展趋势。目前，复合材料天线面较多采用碳纤维复合材料蜂窝夹层结构，其质量轻、结构简单，但由于碳纤维复合材料和铝蜂窝存在线胀系数不一致性，在空间高低温交变环境条件下蜂窝夹层结构易发生精度下降、脱粘等问题，降低产品可靠性。而反射面采用薄壁加筋结构有效避免了夹层结构材料的不一致性，在保证产品的强刚度的基础上，减轻了产品重量，明显提高了产品的环境适应性和产品精度。

同时该结构可实现外接组件安装接口与反射面的一体化成型，减少了零部件数量，简化工艺流程，提高产品的使用稳定性。并且有效避免了传统天线为了保证主反射面、副反射面和馈源喇叭之间的相对位置关系所需要的复杂调整机构，减少了组件装配定位难度，进一步提高了产品精度。

综上所述，设计一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面是非常必要和具有市场前景的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面，其结构简单，设计合理，重量轻，强度高，精度高，口径可控兼具良好的环境适应性和优异的力学性能，实用性强，易于推广使用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含薄壁结构1、馈源组件接口2、机械接口3、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6，所述的薄壁结构1为曲面结构，馈源组件接口2设置在薄壁结构1中心位置；环向筋4设置在薄壁结构1外表面，环向筋4中心位置对准馈源组件接口2的位置，多条长径向筋5铺设在薄壁结构1外表面，且长径向筋5穿过环向筋4连接薄壁结构1外缘与馈源组件接口2；短径向筋6设置在两条相邻的长径向筋5之间的位置，短径向筋6连接环向筋4与馈源组件接口2外缘，机械接口3安装在环向筋4与长径向筋5的连接处上。

所述的薄壁结构1、馈源组件接口2、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6为一体成型结构。

所述的薄壁结构1、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6分布为玻璃纤维薄壁和玻璃纤维环向筋、玻璃纤维径向筋。也可采用玻璃纤维、碳纤维中的一种或两种与环氧树脂叠层制成，且加强筋结构的分布方式借助ANSYS软件分析和检验，确保设计的有效性和合理性。

所述的馈源组件接口2和机械接口3均为铝合金接口或不锈钢接口。其材质包含但不限于铝合金、不锈钢、钛合金等防锈金属。

本实用新型的工作原理：该结构的反射面克服了使用蜂窝作为夹芯层制作产品材料的不一致性导致型面精度低的缺陷，同时组件接口的一体化设计也克服了天线面组件装配定位难的缺陷；该薄壁加筋结构的另一个优点是有效避免了使用蜂窝作为夹芯层形成的多次成型，增强了产品的使用环境适应性。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：薄壁加筋结构反射面不仅重量轻、精度高，还兼具良好的环境适应性和优异的力学性能，能满足天线面的各项技术指标，且接口和筋分布的灵活处理，满足不同安装和使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的正面视图；

图2是本实用新型的背面视图。

附图标记说明：薄壁结构1、馈源组件接口2、机械接口3、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6。

具体实施方式

参看图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含薄壁结构1、馈源组件接口2、机械接口3、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6，所述的薄壁结构1为曲面结构，馈源组件接口2设置在薄壁结构1中心位置；环向筋4设置在薄壁结构1外表面，环向筋4中心位置对准馈源组件接口2的位置，多条长径向筋5铺设在薄壁结构1外表面，且长径向筋5穿过环向筋4连接薄壁结构1外缘与馈源组件接口2；短径向筋6设置在两条相邻的长径向筋5之间的位置，短径向筋6连接环向筋4与馈源组件接口2外缘，机械接口3安装在环向筋4与长径向筋5的连接处上。所述的薄壁结构1、馈源组件接口2、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6为一体成型结构。所述的薄壁结构1、环向筋4、长径向筋5、短径向筋6分布为玻璃纤维薄壁和玻璃纤维环向筋、玻璃纤维径向筋。也可采用玻璃纤维、碳纤维中的一种或两种与环氧树脂叠层制成，且加强筋结构的分布方式借助ANSYS软件分析和检验，确保设计的有效性和合理性。所述的馈源组件接口2和机械接口3均为铝合金接口或不锈钢接口。其材质包含但不限于铝合金、不锈钢、钛合金等防锈金属。

它由反射面薄壁结构、加强筋和外接组件接口三部分组成，反射面薄壁结构厚度及铺层层数根据实际性能要求自由决定，反射面总体采用一次成型法制作，将所述的天线面薄壁面和筋在相应的模具面分别铺层，同时将埋件安装到相应的位置，两部分模具合模完毕后，采用模压方式在压机上进行固化即可；在不改变反射面工作面的前提下，环向筋、长径向筋、短径向筋的分布方式可以根据实际需要灵活处理，所述加强筋结构分布方式包括但不限于筋的样式、数量和位置；在不影响反射面工作面的前提下，机械接口和馈源组件接口的尺寸、位置和数量可以通过根据实际情况灵活处理。

该结构的反射面克服了使用蜂窝作为夹芯层制作产品材料的不一致性导致型面精度低的缺陷，同时组件接口的一体化设计也克服了天线面组件装配定位难的缺陷；该薄壁加筋结构的另一个优点是有效避免了使用蜂窝作为夹芯层形成的多次成型，增强了产品的使用环境适应性。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：薄壁加筋结构反射面不仅重量轻、精度高，还兼具良好的环境适应性和优异的力学性能，能满足天线面的各项技术指标，且接口和筋分布的灵活处理，满足不同安装和使用需求。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面，其特征在于：它包含薄壁结构(1)、馈源组件接口(2)、机械接口(3)、环向筋(4)、长径向筋(5)、短径向筋(6)，所述的薄壁结构(1)为曲面结构，馈源组件接口(2)设置在薄壁结构(1)中心位置；环向筋(4)设置在薄壁结构(1)外表面，环向筋(4)中心位置对准馈源组件接口(2)的位置，多条长径向筋(5)铺设在薄壁结构(1)外表面，且长径向筋(5)穿过环向筋(4)连接薄壁结构(1)外缘与馈源组件接口(2)；短径向筋(6)设置在两条相邻的长径向筋(5)之间的位置，短径向筋(6)连接环向筋(4)与馈源组件接口(2)外缘，机械接口(3)安装在环向筋(4)与长径向筋(5)的连接处上。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面，其特征在于：所述的薄壁结构(1)、馈源组件接口(2)、环向筋(4)、长径向筋(5)、短径向筋(6)为一体成型。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面，其特征在于：所述的薄壁结构(1)、环向筋(4)、长径向筋(5)、短径向筋(6)分别为玻璃纤维薄壁和玻璃纤维环向筋、玻璃纤维径向筋。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁加筋结构高精度复合材料反射面，其特征在于：所述的馈源组件接口(2)和机械接口(3)均为铝合金接口或不锈钢接口。