一种用于充气卫星的体装式抛物面天线制造技术

本发明专利技术提供了一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，本发明专利技术包括：抛物面结构的天线反射面、支撑环、支撑管、拉索、馈源和馈源支架，支撑环内固定有抛物面结构的天线反射面，支撑管的下端与支撑环相连接，支撑管与抛物面结构的天线反射面之间连接有拉索，馈源设置在抛物面结构的天线反射面的下侧，馈源与支撑环之间连接有馈源支架。本发明专利技术采用体装式天线相比于以往天线作为卫星体外附件的安装方式，对增大天线的有效口径十分有利，天线口径大能够获得更大的增益、更远的探测距离及更好的目标分辨力。体装式天线有利于提高卫星总体的动力学特性，便于卫星在空间运行期间的姿态调整、变轨等操作，有利于提高卫星总体的结构刚度和振动基频。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，属于卫星

技术介绍
现有的用于卫星的天线均是以体外附件的形式安装到卫星上。然而随着卫星功能的不断提升，对于天线口径的尺寸要求越来越大，天线的这种安装方式导致了一方面卫星发射的技术对于口径尺寸的增加是一个很大的限制；另一方面，天线作为体外附件，尺寸提高之后随之带来了结构挠性增加的问题也变得更加严重。由于结构振动基频较低，使得星载天线的形面精度难于保证，从而导致整个卫星收发信号的精度和强度大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决天线作为卫星体外附件的安装方式而导致天线口径增大困难以及使结构振动基频降低引起的整个卫星收发信号的精度和强度大大降低的问题， 进而提供一种用于充气卫星的体装式抛物面天线。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术包括抛物面结构的天线反射面、支撑环、支撑管、拉索、馈源和馈源支架， 支撑环内固定有抛物面结构的天线反射面，支撑管的下端与支撑环相连接，支撑管与抛物面结构的天线反射面之间连接有拉索，馈源设置在抛物面结构的天线反射面的下侧，馈源与支撑环之间连接有馈源支架。本专利技术的有益效果是本专利技术解决了天线作为卫星体外附件的安装方式而导致天线口径增大困难以及使结构振动基频降低引起的整个卫星收发信号的精度和强度大大降低的问题。本专利技术采用体装式天线相比于以往天线作为卫星体外附件的安装方式，对增大天线的有效口径十分有利，而且有利于提高卫星总体的结构刚度、振动基频，大大改善了卫星的整体动力学特性并且提高了卫星收发信号的精度和强度。附图说明图1是本专利技术具体实施方式提供的一种用于充气卫星的体装式抛物面天线的剖面结构示意图。具体实施例方式本专利技术具体实施方式提供的一种用于充气卫星的体装式抛物面天线(见图1)，包括抛物面结构的天线反射面1、支撑环2、支撑管3、拉索4、馈源5和馈源支架6，支撑环2 内固定有抛物面结构的天线反射面1，支撑管3的下端与支撑环2相连接，支撑管3与抛物面结构的天线反射面1之间连接有拉索4，馈源5设置在抛物面结构的天线反射面1的下侧，馈源5与支撑环2之间连接有馈源支架6。所述抛物面结构的天线反射面1由抛物面形状的表面金属化的薄膜或金属网或外表面附着金属网的薄膜构成。 1)表面金属化的薄膜可以反射电磁波，且具有很好的气密性，其实施方式为发射入轨后，金属化薄膜反射面充气展开，从而形成抛物面薄膜反射面，同时，安装在支撑环和反射面之间的连接拉索对抛物面有一定的拉紧作用，从而可以更好的控制抛物反射面的形状和精度，并能够进一步提高反射面的结构刚度，提高其动力学性能。其实施方式为支撑环首先充气展开并拉开金属化薄膜反射面，支撑环电加热刚化，金属化薄膜反射面充气展开，同时，支撑管充气展开并拉紧拉索，拉索进一步张紧金属化反射面成型，然后金属化反射面和支撑管电加热刚化，从而形成刚性支撑并刚化的金属化薄膜反射面。 2)所采用的金属网是专用的天线反射面金属网，金属网反射面能够反射电磁波， 且具有很好的弹性，但不具有气密性。其具体实施方式为金属网反射面安装在充气环上， 发射入轨后，充气环充气展开并拉开金属网反射面基本成平面状态，充气环电加热刚化，然后支撑管充气展开并拉紧拉索，拉索张紧金属化反射面成型为抛物面形状天线反射面，同时，支撑管电加热刚化成型并固定成型的抛物面金属网反射面。3)外表面附着金属网的薄膜既具有薄膜的气密性，可以充气展开，又具有金属网的电磁反射特性和一定的弹性，其具体实施方式为发射入轨后，支撑环首先充气展开并拉开附着金属网的薄膜反射面，支撑环电加热刚化，附着金属网的薄膜反射面充气展开，同时，支撑管充气展开并拉紧拉索，拉索进一步张紧附着金属网的薄膜反射面成型，然后支撑管电加热刚化，从而形成刚性支撑并刚化的附着金属网的薄膜反射面。所述支撑环2对抛物面结构的天线反射面1的边缘进行支撑，并且与充气卫星壳体9的内表面相连通。拉索4用于连接支撑管3和抛物面结构的天线反射面1，拉索4位于支撑管3的下方，垂直于抛物面结构的天线反射面1的上表面。馈源5位于抛物面结构的天线反射面1的焦点处，通过馈源支架6与支撑环3相连接。支撑管3的上端与充气卫星的卫星核7相连接，卫星核7与充气卫星壳体9之间连接有壳体支撑管8。所述的抛物面结构的天线反射面1、支撑环2和支撑管3为可刚化柔性复合材料构成，可折叠、展开、结构刚化，同充气卫星材料相同。在未充气展开状态下，体装式天线和充气卫星均呈柔性状态。当充气卫星充气后，反射面随着充气卫星进行展开，支撑管的展开进一步带动了天线展开，拉索有利于保证抛物面状天线结构。结构固化之后形成达到所需的形面精度要求的抛物面天线，收发电磁波。本专利技术天线口径大、结构刚度高、整体动力学性能好、卫星总体集成度高、探测性能好、折叠效率高、发射体积小、整体质量轻。天线口径大能够获得更大的增益、更远的探测距离及更好的目标分辨力。体装式天线有利于提高卫星总体的动力学特性，便于卫星在空间运行期间的姿态调整、变轨等操作。体装式天线的振动基频提高，从而大大降低了结构由于振动而导致损坏的可能性，保证了星载天线的形面精度，整个卫星收发信号的精度和强度都可以大大提高。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本专利技术整体构思下的不同实现方式，而且本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。权利要求1.一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，其特征在于，包括抛物面结构的天线反射面(1)、支撑环( 、支撑管C3)、拉索(4)、馈源( 和馈源支架(6)，支撑环O)内固定有抛物面结构的天线反射面(1)，支撑管(3)的下端与支撑环(2)相连接，支撑管(3)与抛物面结构的天线反射面(1)之间连接有拉索，馈源(5)设置在抛物面结构的天线反射面 ⑴的下侧，馈源(5)与支撑环(2)之间连接有馈源支架(6)。2.根据权利要求1所述的一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，其特征在于，所述抛物面结构的天线反射面(1)由抛物面形状的表面金属化的薄膜或金属网或外表面附着金属网的薄膜构成。3.根据权利要求1所述的一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，其特征在于，所述支撑环(2)对抛物面结构的天线反射面(1)的边缘进行支撑。4.根据权利要求1所述的一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，其特征在于，所述的抛物面结构的天线反射面(1)、支撑环(2)和支撑管(3)为可刚化柔性复合材料构成。全文摘要本专利技术提供了一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，本专利技术包括抛物面结构的天线反射面、支撑环、支撑管、拉索、馈源和馈源支架，支撑环内固定有抛物面结构的天线反射面，支撑管的下端与支撑环相连接，支撑管与抛物面结构的天线反射面之间连接有拉索，馈源设置在抛物面结构的天线反射面的下侧，馈源与支撑环之间连接有馈源支架。本专利技术采用体装式天线相比于以往天线作为卫星体外附件的安装方式，对增大天线的有效口径十分有利，天线口径大能够获得更大的增益、更远的探测距离及更好的目标分辨力。体装式天线有利于提高卫星总体的动力学特性，便于卫星在空间运行期间的姿态调整、变轨等操作，有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于充气卫星的体装式抛物面天线，其特征在于，包括：抛物面结构的天线反射面（１）、支撑环（２）、支撑管（３）、拉索（４）、馈源（５）和馈源支架（６），支撑环（２）内固定有抛物面结构的天线反射面（１），支撑管（３）的下端与支撑环（２）相连接，支撑管（３）与抛物面结构的天线反射面（１）之间连接有拉索（４），馈源（５）设置在抛物面结构的天线反射面（１）的下侧，馈源（５）与支撑环（２）之间连接有馈源支架（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗常青，刘畅，卫剑征，田爽，王长国，王友善，杜星文，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93