一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构制造技术

本申请公开了一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，涉及天线罩技术领域，包括：天线罩，包含若干相互连接的三角单元结构；膜材，盖设于三角单元结构表面；连接结构，设置于三角单元结构表面，用于连接膜材和天线罩；其技术要点为，三角单元结构中的边框通过设计截面呈“凹”形的实心竖板，截面厚度一定的情况下，截面竖直受力方向形成双加强筋，满足三角单元结构多向受力的要求；对边框的最大板厚与最大板宽比作出限定，优化平衡了三角单元结构中的边框自重，结构力学性能和电磁波遮挡率之间的关系；在后期多个三角单元结构拼接装配时，不需要进行二次张膜。不需要进行二次张膜。不需要进行二次张膜。

【技术实现步骤摘要】
一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构


[0001]本技术属于天线罩
，具体是一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构。

技术介绍

[0002]目前，天线罩是保护天线免受外部自然环境侵蚀影响，同时为天线提供电磁窗口的一种技术解决手段；网架(骨架)式天线罩相对于普遍的介质夹层式天线罩(玻璃钢)和小型均匀单壁壳体天线罩，具有力学结构和电磁特性两个优势，结构上可以满足地面更大直径天线的空间跨度需求，电磁特性上具有宽频适应性更好，大部分频段内传输损耗更少，方向误差和副瓣干扰小等诸多优势。
[0003]国外对网架(骨架)式天线罩结构理论设计和结构工艺起步早，研究范围更广，在三角形单元张膜结构工艺设计上较为成熟，得益于国外在粘接胶类产品的先进性，其产品不同材质之间粘接强度大，耐候性好，长期使用保持胶体结构弹性等诸多优势，所以国外对三角形单元张膜结构工艺上多采用粘接方式来连接膜材与金属框架；国内现阶段暂时无法生产同类粘接胶，只能考虑其它工艺方式来实现密封连接；从技术角度分析，考虑到天线罩整体结构体在电磁场空间分布中对天线馈源中心的电磁遮挡影响和电磁波表面反射面积，必须对框架遮挡面积进行控制，尽可能低，遮挡率一般控制在4～6％，这就要求框架的设计不但要符合张膜工艺需要，同时也要满足天线罩结构力学、电磁学特性需求。
[0004]传统技术中，对于天线罩单元结构边框与膜材连接方式的考虑上，主要是通过膜材与框架紧密连接固定，解决整罩防雨密封问题。
[0005]现有的连接结构中忽略了框架本身在设计中密封连接与结构力学问题，首先框架上开槽的位置在上端部开槽会直接影响框架抗弯矩的能力，力学分析中下端相对厚的部分相当于加强筋，即单加强筋，对于框架受力分析不足，在实际使用工况中，框架受力方向上部下部会同时出现，即在天线球形罩迎风面内，框架受压，而在背风面则是框架受拉为主要受力方向，上部虽然可以通过压条部分弥补，整体上还是会受影响；此类框架截面在实际使用时不属于优化选用受力构型，实用性上存在一定的缺陷；
[0006]其次，是有关压条材质的选择上，如果选用框架为金属材质，选用复合材料压板在提高天线罩电磁性能上没有必要性，因为主要电磁影响上是由金属框架下端面及金属角点带来的面积遮挡和金属材质的表面反射，从球心(天线馈源点)向外射线不会与槽内的压条产生任何电磁影响，所以可直接选用框架同类材质压条，整罩电磁特性(遮挡率、电磁传输损耗)并无变化，如采用复合材料框架，才有必要在压条材质上选择低介电常数、低损耗角正切值等复合材料；
[0007]最后，有关连接螺钉的选择上，现有的连接螺钉在选用时没有按照整罩电磁特性分析。

技术实现思路

[0008]解决的技术问题：
[0009]针对现有技术的不足，本技术提供了一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，解决了
技术介绍
中提到的问题，本申请满足三角单元结构多向受力的要求、优化平衡了三角单元结构中的边框自重，结构力学性能和电磁波遮挡率之间的关系以及在后期多个三角单元结构拼接装配时，不需要进行二次张膜。
[0010]技术方案：
[0011]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：
[0012]一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，包括：
[0013]天线罩，包含若干相互连接的三角单元结构；
[0014]膜材，盖设于三角单元结构表面；
[0015]连接结构，设置于三角单元结构表面，用于连接膜材和天线罩；
[0016]其中，所述三角单元结构包含若干边框和用于相邻两个边框的连接件，所述边框为截面呈“凹”形的实心竖板，所述边框向外的一侧边靠近中间的位置处设置有凹槽，所述膜材拉紧或反向压紧在凹槽内，张膜拉紧或反向压紧在框架的外侧边外，通过压板和若干沉头螺栓将膜材压紧在凹槽内。
[0017]优选的，所述边框的最大板厚与最大板宽比1:4
‑
1:8。
[0018]优选的，所述边框的材质包含但不限于不锈钢材料，也可以是其他的金属材料，所述边框采用变截面厚度设计，上侧的长度比下侧的长度多1
‑
5cm，只需确保边框上宽下窄，减小球面外至球心方向的投影面积，即减小了结构对电磁波的遮挡率。
[0019]优选的，所述凹槽内填装有压板，且压板选用与三角形单元结构同类的材质。
[0020]优选的，所述压板和凹槽的截面形状包括但不限于梯形，也可选用矩形。
[0021]优选的，所述膜材位于压板与边框之间，且膜材和压板的厚度之和与凹槽的厚度相等，也可是压板厚度与膜材厚度之和略小于凹槽的深度。
[0022]优选的，所述连接结构包含沉头螺栓和螺母，所述螺母装配于沉头螺栓的外表面，所述螺母位于边框表面远离凹槽的一侧。
[0023]优选的，所述边框和连接中的各类沉头螺栓均选用不锈钢材料，且边框与膜材接触的棱边均进行倒角设计；
[0024]在有关连接用的沉头螺栓的选择上，按照整罩电磁特性分析，应明确选用不锈钢类螺栓，不锈钢属奥氏体钢具有更多的优势，电磁特性上具备低磁性特点；
[0025]一是，避免了电磁低频区连接零件附件的磁化影响；
[0026]二是，提高了其在恶劣腐蚀环境下耐用性。
[0027]优选的，所述压板上开设有两类孔，一类为膜材孔，另一类为单元孔，且膜材孔和单元孔呈交替式分布；
[0028]其中，所述膜材孔根据所选沉头螺栓的沉头形状进行预开孔，所述单元孔为通孔，所述沉头螺栓将压板和膜材紧密连接时，所述沉头螺栓的头部完全处于压板表面预设的卡孔内，此时，沉头螺栓的头部与压板的表面齐平或略低于压板的表面。
[0029]优选的，所述三角单元结构中，两个以上数量的边框装配安装中，相连接的两个所述边框之间增加一薄片，该薄片采用弹性胶体，具备较好耐磨性的橡胶，进一步增加网架
(骨架)天线罩的整体密封效果。
[0030]有益效果:
[0031]一是，本申请中三角单元结构中的边框通过设计截面呈“凹”形的实心竖板，截面厚度一定的情况下，截面竖直受力方向形成双加强筋，满足三角单元结构多向受力的要求；
[0032]二是，本申请对三角单元结构中的边框通过设计截面呈“凹”形的实心竖板最大板厚与最大板宽比作出限定，优化平衡了三角单元结构中的边框自重，结构力学性能和电磁波遮挡率之间的关系；
[0033]三是，本申请解决了三角单元结构在张膜过程中，达到膜材张紧拉力值范围时，同步进行有效固定膜材与边框连接的工艺问题，在后期多个三角单元结构拼接装配时，不需要进行二次张膜。
附图说明
[0034]图1是本技术的网架式雷达天线罩单元结构边框示意图；
[0035]图2是本技术的三角单元结构示意图；
[0036]图3是本技术的边框结构示意图；
[0037]图4是本技术中实施例一的局部结构示意图；
[0038]图5是本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，其特征在于，包括：天线罩，包含若干相互连接的三角单元结构(1)；膜材(6)，盖设于三角单元结构(1)表面；连接结构，设置于三角单元结构(1)表面，用于连接膜材(6)和天线罩；其中，所述三角单元结构(1)包含若干边框(101)和用于相邻两个边框(101)的连接件(102)，所述边框(101)为截面呈“凹”形的实心竖板，所述边框(101)向外的一侧边靠近中间的位置处设置有凹槽(2)，所述膜材(6)拉紧或反向压紧在凹槽(2)内。2.如权利要求1所述的一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，其特征在于：所述边框(101)的最大板厚与最大板宽比1:4
‑
1:8。3.如权利要求1所述的一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，其特征在于：所述边框(101)的材质包含但不限于不锈钢材料，所述边框(101)采用变截面厚度设计，上侧的长度比下侧的长度多1
‑
5cm。4.如权利要求1所述的一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，其特征在于：所述凹槽(2)内填装有压板(5)，且压板(5)选用与三角形单元结构同类的材质。5.如权利要求4所述的一种网架式雷达天线罩单元结构边框与膜材的连接结构，其特征在于：所述压板(5)和凹槽(2)的截面形状包括但不限于梯形。6.如权利要求1所述的一种网架式雷达天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广恩，
申请(专利权)人：周广恩，
类型：新型
国别省市：