【技术实现步骤摘要】
本技术属于天线,具体涉及一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件。
技术介绍
1、双极化对数周期天线在相对振子天线顶端位置通常采用如图1所示的刚性交叉互连馈电结构,实现宽频带馈电方式不平衡-平衡转换作用。为达到高增益、低损耗设计要求,对数周期天线馈电方式采用空气同轴结构。
2、如图3、图4所示,在空间工作环境下,对数周期天线中的内导体5为同轴线、外导体6为集合线,其内外导体平均温差较大,位于天线顶端的馈电连接件4工作在特定的冷热交变环境中。而任务要求馈电连接件4需要在承受上万次的冷热交变冲击后保持结构完好,经过计算表明,由于现有馈电连接件4的所受到的应力远超普通材料的许用值,因此会在馈电连接件4处形成较大的热位移;经过测试,现有馈电连接件4在热位移导致的内导体滑移方向上的往复循环次数极限仅有几十次,达到极限后会发生断裂如图2所示,无法满足整个寿命周期内上万次疲劳寿命的要求。
技术实现思路
1、本技术的目的在于解决在轨工作状态下舱外天线由于内外导体存在大温差,对天线顶端的馈电连接件形成较大热位移,而无法满足高疲劳次数要求的问题,为此提供了一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,
2、本技术所提供的技术解决方案是:
3、一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特殊之处在于:
4、包括柔性编织铜网管和两个压接端子;
5、所述柔性编织铜网管包括位于中部的弧拱段和位于两端的重叠段;
6、所述柔性编织铜网管两端
7、所述弧拱段长度大于两个压接端子在最大热位移时的距离。
8、进一步地,所述柔性编织铜网管两端重叠段反向折叠后分别装配在压接端子内。
9、进一步地,柔性编织铜网管两端重叠段的铜丝数量相同。
10、进一步地,所述柔性编织铜网管为双层,柔性编织铜网管的部分外表面被绝缘胶带粘附,避免与装配空间内的其它零件接触导致短路。
11、进一步地,所述绝缘胶带为聚酰亚绝缘胶带。
12、进一步地,所述两个压接端子为薄壁矩形管。
13、进一步地,所述柔性编织铜网管采用镀银铜丝编织。
14、本技术的构思及原理:
15、柔性结构和ω形状设计说明:产品在轨状态下,经过对产品在轨热分析结果表明,天线内外导体存在较大温差,在内导体两端约束条件下,将产生较高的热应力;按照内导体长度1.5m进行计算,将产生3.04mm热位移;
16、因此,为了保证内导体顶端连接的馈电连接件充分释放热位移,本技术的馈电连接件设计呈“ω”型,并改变刚性结构为柔性结构,利用柔性结构刚性小、易变形的特点改善连接件的应力集中现象,提高馈电连接件的疲劳寿命,降低工艺容忍度。
17、反向折叠结构设计说明:由于编织铜网管的交叉编织工艺会使得编织丝之间的约束力较小,导致了具有柔韧性的编织铜网管端部在装配时,如果采用直接装入压接端子内的结构方式装配,在馈电连接件经过多次热位移后,其端部编织丝受力面积小,极易出现散丝现象,造成柔性结构失效;此外,由于馈电连接件装配于结构紧凑的空间内,散丝后还容易出现内外导体的导通现象,最终导致天线极化出现单点失效。
18、因此,本技术的编织铜网管采用反向折叠双层装配结构,有效提高编织铜网端部编织丝的装配约束力,有效避免散丝现象。另外,由于天线采用双极化工作模式,馈电点需采用“十”字装配两件柔性馈电连接件,且连接件之间需进行短路处理;而为了防止破坏馈电连接件的柔韧性,则只需在编织铜网管的部分表面进行绝缘处理即可。
19、本技术的优点是:
20、1.本技术将馈电连接件的刚性连接结构改为柔性连接结构,利用柔性结构件的刚性小、易变形的特点改善刚性连接件的应力集中现象,提高了构件的疲劳寿命。
21、2.本技术以编织形成的封闭双层铜网管作为主要构件,实现了较大热位移下自适应调整,同时保证了产品疲劳寿命要求,提高了产品的温变环境适应性,保证了天线正常可靠工作,扩大了对数周期天线的工作温度适应范围。
22、3.本技术结构简单,具有极好的延展性和成型工艺性,同时满足高疲劳次数的要求,可适应大温差环境下的工作要求。
23、4.本技术可完全替代天线顶端刚性馈电连接件,热变形的形状对天线电性能影响很小,满足产品电性能稳定性的要求。
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1.一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
4.根据权利要求2所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:所述绝缘胶带为聚酰亚绝缘胶带。
6.根据权利要求2所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:所述两个压接端子为薄壁矩形管。
7.根据权利要求2所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:所述柔性编织铜网管采用镀银铜丝编织。
【技术特征摘要】
1.一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
4.根据权利要求2所述的一种自适应冷热低周交变的天线柔性馈电连接件,其特征在于:
5....
【专利技术属性】
技术研发人员:李启明,李惟韬,武刚,廉栋,赵泓滨,张虎勇,杨永涛,张秋实,张文涛,尉李,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十九研究所,
类型:新型
国别省市:
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