一种无人机载一体化共形天线的成型方法技术

本发明专利技术涉及天线成型技术领域，具体涉及一种无人机载一体化共形天线的成型方法，包括工艺试验验证微带板覆形设计、二次成型工艺方法设计和一体化天线工艺方法，本发明专利技术适用于共形天线装配和成型设计，能够在有效保证微带天线接地性能、无人机载天线的气动外形轮廓度的前提下，有效降低天线阵面制造成本。有效降低天线阵面制造成本。有效降低天线阵面制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机载一体化共形天线的成型方法


[0001]本专利技术涉及天线成型
，具体涉及一种无人机载一体化共形天线的成型方法。

技术介绍

[0002]无人机雷达作为一种发展一个高空长航时的持续空中情报、监视和侦察平台，通过雷达天线与无人机飞行器的一体化设计实现整体性能的最优化。载机续航能力和雷达天线的探视距离是无人机雷达的关键指标。无人载机续航能力除了载机本身的动力性能，还受雷达载荷的重量、机身气动外形等综合因素影响，一般突出机体表面的雷达天线罩破坏了机体表面的原有设计流场，影响飞机气动特性，降低了飞机性能指标；而机载雷达的探视距离，则受雷达功率、频段和天线口径等因素决定，传统无人机载雷达天线受到机体装载尺寸与部件遮挡，无法实现更大范围的探测，也存在着视角盲区。一体化共形天线则可以在保证无人机气动外形的前提下，充分降低阵面重量、增大雷达阵面口径，从而提升雷达性能。
[0003]一体化共形天线装配、成型的工艺方法，一般采用柔性也面临微带形式天线与反射板之间安装缝隙和间距不能得到有效控制造成的天线接地不足，共形天线与后端设备之间电讯垂直互联难度大，微带天线装配、成型困难且保障阵面精度的工装复杂引起的造价昂贵，气动外形保证困难以及雷达阵面与机身接口连接设计等技术问题。
[0004]鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有的一体化共形天线装配成型的工艺中共形天线接地不足、电讯垂直互联、降低造价成本、保证气动外形以及阵面与无人机机身共形互联的问题，提供了一种无人机载一体化共形天线的成型方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术公开了一种无人机载一体化共形天线的成型方法，包括以下步骤：
[0007]S1，选取了具有折弯性能的基板材料，完成微带板成型；
[0008]S2，采用共形反射板样件和微带板样件，通过工艺验证设计多组沉孔螺钉连接，保证微带板与曲面反射板之间的间隙＜0.1mm；
[0009]S3，将微带天线与曲面翻身之间采用导电胶膜保温后真空袋压成型，保证胶膜充分流动、固化，填充了微带天线与曲面反射板之间≤0.1mm的接地间隙；
[0010]S4，采用结构胶填充微带板之间缝隙和垂直互联焊点；
[0011]S5，借助翻边工装铺设蒙皮材料以及与机身接口的蒙皮，利用成型阵面两侧大气压相互作用力，进行蒙皮二次成型；
[0012]S6，依次拆除真空袋、毛毡隔离膜和撕离布，拆除成型工装，通过摄影测量法检测成型后阵面轮廓度。
[0013]所述步骤S1中微带板成型的具体过程如下：选取厚度1.524mm的RT6002和0.254mm
的RT6002
‑
50板材，粘结层采用厚度0.1mm的fastrise层压板，在微带板上进行微带天线刻蚀、成型及侧面和底部金属包边。
[0014]所述步骤S2中具体步骤如下：
[0015]S21，选取曲面反射板曲率变化最大的分段，采取以四周余量为胎膜的五轴数控加工方法加工，以微带中间馈电孔和两端定位点为基准定位微带板安装位置；
[0016]S22，在避让微带板电路的安全布线空间前提下，沿微带板纵向方向排布微带板与曲面反射板安装孔；
[0017]S23，采用沉头螺钉固定微带板，在保证微带板与曲面反射板之间剖面缝隙≤0.1mm的同时，固定螺钉顶部不超过厚度1.9mm微带板上表面。
[0018]所述步骤S23包括以下步骤：
[0019]S231，根据S22中排布螺纹孔固定微带板样板，沉头螺钉安装时螺钉带乐泰222螺纹锁固胶；为了保证无人机气动外形和保护蒙皮，若沉头螺钉面超过微带板上表面，对螺钉上表面高出部分采用车或者磨的加工方式去除；
[0020]S232，采用塞尺检查各处微带板样板与反射板之间的缝隙，若微带板与反射板之间的缝隙＞0.1mm，按照S22工艺步骤重新排布或增加螺钉位置，直至满足微带板与曲面反射板之间剖面缝隙≤0.1mm；
[0021]S233，满足上述条件后，固化微带板安装螺钉孔设计，利用三维软件将螺钉孔位置投影到反射板表面，完成螺纹孔位置设计。
[0022]所述步骤S3中具体步骤如下：
[0023]S31，在曲面反射板上敷设CF3350导电胶膜；
[0024]S32，安装馈电连接器，以微带板中间馈电孔和两端定位孔为基准，安装微带板，根据步骤S2中设计的沉孔螺钉位置固定微带板；
[0025]S33，采取120℃时保温2小时的真空袋压成型方式，实现导电胶膜充分流动、固化。
[0026]所述步骤S31包括以下步骤：
[0027]S311，依次用丙酮、酒精清洗曲面反射板表面；
[0028]S312，将CF3350导电胶膜从冰柜中取出，在常温中放置4～6小时，确保导电胶膜表面不结露，拼接敷设，保证接缝间隙不超过0.5mm，其他详细参数参照导电胶膜使用说明；
[0029]S313，挖去馈电孔处导电胶膜，保证导电胶膜和馈电连接器之间间距不小于5mm，以避免导电胶膜在升温过程中流动造成短路。
[0030]所述步骤S32包括以下步骤：
[0031]S321，先安装固定微带中间处馈电连接器，利用馈电连接器和两端定位孔按序排布微带板，从中间位置开始，沿纵向逐个安装沉头固定螺钉，螺钉带乐泰222螺纹紧固胶；
[0032]S322，按序安装微带板螺钉的同时压平导电胶膜，避免出现褶皱和翘起，裁去四周对于导电胶膜；
[0033]S323，固定完成后检查螺钉，保证螺钉不超过微带表面；若超出，取出螺钉后用车或磨的加工方式，去除多余部分；
[0034]S324，利用锡焊焊接微带中心焊盘和馈电连接器插针，去除毛刺，修平焊点；
[0035]S325，测试馈电连接器和微带连接电性能，对于不满足性能的微带锡焊拆除后进行重新安装。
[0036]所述步骤S33包括以下步骤：
[0037]S331，将反射板放置平稳后，在正面铺一层透气毛毡，上表面再铺一层隔离膜保护；
[0038]S332，剪裁小块的透气毛毡，将反射板背面腔体空腔用毛毡塞紧；
[0039]S333，预置真空袋，预抽：清理平台，整理平台上的毛毡和隔离膜，清除多余物，确保无硬质物品可损伤真空袋；在隔离膜上铺真空袋，真空袋上平铺透气毛毡，尺寸略小于真空袋即可，保持铺叠平整；
[0040]S334，袋压成型：真空袋套装，用密封胶密封；接上气嘴，预抽真空，缓慢加压到0.096
‑
0.1MPa，加热至120℃，保温2h；
[0041]S335，完成后，缓慢回压，拆除真空袋、毛毡和隔离膜。
[0042]所述步骤S4中具体步骤如下：
[0043]S41，用纸胶带或其他不留胶的防护膜，保护微带板上表面；
[0044]S42，拌匀结构胶，填充馈电连接器焊点、微带间以及微带顶部和反射板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机载一体化共形天线的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，选取具有折弯性能的基板材料，完成微带板成型；S2，采用共形反射板样件和微带板样件，通过工艺验证设计多组沉孔螺钉连接，保证微带板与曲面反射板之间的间隙＜0.1mm；S3，将微带天线与曲面翻身之间采用导电胶膜保温后真空袋压成型，保证胶膜充分流动、固化，填充了微带天线与曲面反射板之间≤0.1mm的接地间隙；S4，采用结构胶填充微带板之间缝隙和垂直互联焊点；S5，借助翻边工装铺设蒙皮材料以及与机身接口的蒙皮，利用成型阵面两侧大气压相互作用力，进行蒙皮二次成型；S6，依次拆除真空袋、毛毡隔离膜和撕离布，拆除成型工装，检测成型后阵面轮廓度。2.如权利要求1所述的一种无人机载一体化共形天线的成型方法，其特征在于，所述步骤S1中微带板成型的具体过程如下：选取厚度1.524mm的RT6002和0.254mm的RT6002
‑
50板材，粘结层采用厚度0.1mm的fastrise层压板，在微带板上进行微带天线刻蚀、成型及侧面和底部金属包边。3.如权利要求1所述的一种无人机载一体化共形天线的成型方法，其特征在于，所述步骤S2中具体步骤如下：S21，选取曲面反射板曲率变化最大的分段，采取以四周余量为胎膜的五轴数控加工方法加工，以微带中间馈电孔和两端定位点为基准定位微带板安装位置；S22，在避让微带板电路的安全布线空间前提下，沿微带板纵向方向排布微带板与曲面反射板安装孔；S23，采用沉头螺钉固定微带板，在保证微带板与曲面反射板之间剖面缝隙≤0.1mm的同时，固定螺钉顶部不超过厚度微带板上表面。4.如权利要求3所述的一种无人机载一体化共形天线的成型方法，其特征在于，所述步骤S23包括以下步骤：S231，根据S22中排布螺纹孔固定微带板样板，沉头螺钉安装时螺钉带乐泰222螺纹锁固胶，为了保证无人机气动外形和保护蒙皮，若沉头螺钉面超过微带板上表面，对螺钉上表面高出部分采用车或者磨的加工方式去除；S232，采用塞尺检查各处微带板样板与反射板之间的缝隙，若微带板与反射板之间的缝隙＞0.1mm，按照S22工艺步骤重新排布或增加螺钉位置，直至满足微带板与曲面反射板之间剖面缝隙≤0.1mm；S233，满足上述条件后，固化微带板安装螺钉孔设计，利用三维软件将螺钉孔位置投影到反射板表面，完成螺纹孔位置设计。5.如权利要求1所述的一种无人机载一体化共形天线的成型方法，其特征在于，所述步骤S3中具体步骤如下：S31，在曲面反射板上敷设导电胶膜；S32，安装馈电连接器，以微带板中间馈电孔和两端定位孔为基准，安装微带板，根据步骤S2中设计的沉孔螺钉位置固定微带板；S33，采取120℃时保温2小时的真空袋压成型方式，实现导电胶膜充分流动、固化。6.如权利要求5所述的一种无人机载一体化共形天线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈路加，徐振华，赵丹，殷东平，鞠金山，郭琳，左防震，佟文清，李沙沙，应文兴，张杨，鲁斌，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：