一种轻型星载抛物面数传天线的制作方法

本实用新型属于建筑结构技术领域，涉及一种轻型星载抛物面数传天线。

背景技术：

天线广泛应用于无线电通信、雷达、广播电视、电子对抗、遥感遥测等各种工程应用领域。近几年，随着航天技术的发展和不断成熟，也出现了多种形式的适合于外太空航天器环境的星载天线，抛物面天线是其中一种重要形式。

星载天线由于要承受发射过程很高的震动响应和加速度冲击；工作过程需要暴露在恶劣的环境中，还要保证较高的结构精度和电气性能，所以必须严格具备小型化、轻量化、高可靠性等特点。帽形馈源具有结构紧凑，效率高等优点。一般情况下，帽形馈源与波导之间往往采用介电常数稳定的非金属介质材料进行连接固定，比如聚苯乙烯等。而这类材料一般强度低，脆性大，容易损坏。常规碳纤维蒙皮夹层结构很容易在内部形成很多包裹气体的密闭结构，这些密闭结构在外太空的真空环境中由于压差的作用会膨胀而破坏结构，从而造成鼓包或脱粘，并导致反射面降低精度或失效破坏。

技术实现要素：

实用新型目的，本发明提出一种轻型星载抛物面数传天线，具备结构紧凑轻量化、高可靠性的特点。

基于上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种轻型星载抛物面数传天线，包括帽形馈源、极化器，还包括主反射面1，位于主反射面的中轴上由远至近依次设置有帽形馈源、馈源支架、波导，位于主反射面的背部沿着中轴线设置有极化器，所述的帽形馈源通过馈源支架联结在波导的信号放送口处，帽形馈源的信号接收口与波导的信号放送口之间留有间隙形成用于馈电实现信号互通的馈电间隙，所述的波导信号接收口与极化器6用于对信号进行极化的极化公共口接通。

进一步的，所述的主反射面包括外蒙皮、夹芯、内蒙皮，所述的外蒙皮和内蒙皮分别附合在夹芯两侧，所述的外蒙皮和内蒙皮的边缘与夹芯的边缘齐平，夹芯内部带有多个孔洞，夹芯内部孔洞依次连通由外缘穿出形成与外部环境相通的气路结构。

进一步的，位于主反射面上沿着外缘均匀穿设有多个失效稳定组件；所述的失效稳定组件包括穿过主反射面的杆部和分别位于杆部的两端的端帽状用于压紧蒙皮的端帽部。

进一步的，还包括预埋件，所述的预埋件位于主反射面1的中心处，预埋件朝向主反射面内侧伸出，所述的波导4的端部与预埋件固定连接。

进一步的，所述的馈源支架包括用于与波导固连的卡箍和沿着卡箍放射状伸出的细杆支腿，所述的卡箍固定在支腿上，所述的细杆支腿的伸出端与帽形馈源相连接。

本实用新型相对于现有而言具有的有益效果：

所述主反射面在其与其他零件连接位置的内外层蒙皮中间预埋有金属件，该金属件选用钛合金材料，是主反射面的安装定位基准，又需要在发射过程中承载整个主反射面因振动和加速度冲击而带来的载荷。

所述主反射面还设有失效稳定装置，失效稳定装置主要包括预埋金属件和螺钉。预埋金属件在制作主反射面的过程中预先放置在主反射面内外层蒙皮之间，螺钉穿过蒙皮连接在预埋金属件中，将蒙皮和预埋金属件连接固定。天线长期暴露在外太空的各种射线辐照环境中，同时受到较大的交变温度冲击，主反射面的胶粘结构具有失效风险。在胶粘结构失效的情况下，内外蒙皮会和中间蜂窝夹芯之间脱开。在这种情况下，失效稳定装置作为备用紧固措施依然可以保持主体结构的稳定，保证天线继续发挥作用。

所述的失效稳定装置，其在主反射面内侧蒙皮位置的螺钉外露端部经过处理，使具有和内侧蒙皮一致的形状和较高的粗糙度，从而不会影响对电磁波信号的反射效率。

所述的一种轻型星载抛物面数传天线，其中的帽形馈源和波导之间采用了馈源支架连接的方式，而不是帽形馈源和波导之间采用非金属介质材料过渡连接的传统方法。帽形馈源在火箭发射过程中会对其连接件产生相对较大的冲击震动载荷，因而所述的馈源支架选用钛合金材料，并具有细长支腿结构，既保证了承受帽形馈源产生载荷的需要，又有效减小了信号遮挡，提高了传输效率。

所述的一种轻型星载抛物面数传天线，其中馈源支架直接连接在波导上。波导既作为电气功能件，又作为结构支撑件，减少零件数量减少总体重量；

一种轻型星载抛物面数传天线，其中底座具备两个方向的安装特性，两个安装方向互相垂直，在总装或实验过程中可以同时兼顾底面安装或侧面安装。

附图说明

图1是抛物面数传天线的结构示意图；

图2是抛物面数传天线的侧视结构图；

图3是抛物面数传天线的侧向剖视图；

图4是抛物面数传天线的主反射面示意图；

图5是抛物面数传天线的主反射面的剖视图；

其中，主反射面1、帽形馈源2、馈源支架3、波导4、底座5、极化器6、预埋件7、内蒙皮8、外蒙皮9、夹芯10、预埋件11。

具体实施方式

以下根据附图1-5对本实用新型做进一步说明：

一种轻型星载抛物面数传天线，包括帽形馈源、极化器，还包括主反射面1，位于主反射面的中轴上由远至近位于主反射面反射腔的一侧依次设置有帽形馈源、馈源支架、波导，位于主反射面的背部沿着中轴线设置有极化器，所述的帽形馈源通过馈源支架联结在波导的信号放送口处，帽形馈源的信号接收口与波导的信号放送口之间留有间隙形成用于馈电实现信号互通的馈电间隙，所述的波导信号接收口与极化器6用于对信号进行极化的极化公共口接通，所述的极化器6通过底座5固定在主反射面背部，底座5为通用标准固定件。

所述的馈源支架包括用于与波导固连的卡箍和沿着卡箍放射状伸出的细杆支腿，所述的卡箍固定在支腿上，所述的细杆支腿的伸出端与帽形馈源相连接，馈源支架3采用钛合金材料，具有细长杆结构，既能够有效支撑帽形馈源2，又有效的减少了电气信号的遮挡。

如图4和图5所示，所述的主反射面包括外蒙皮、夹芯、内蒙皮，所述的外蒙皮和内蒙皮分别附合在夹芯两侧，所述的外蒙皮和内蒙皮的边缘与夹芯的边缘齐平，夹芯内部带有多个孔洞，夹芯内部孔洞依次连通由外缘穿出形成与外部环境相通的气路结构。

该反射面的制作过程是这样的，首先制作具有和主反射面一致形状的成型模具，模具采用低热膨胀系数的金属制作，具有很高的尺寸精度和表面质量，然后利用该模具通过热压罐加温加压的方式制作内蒙皮8和外蒙皮9，之后利用该模具一次铺设内层蒙皮8，预埋件7，夹芯10和外蒙皮9，采用胶粘的工艺并通过热压罐的加温加压的方式制作。

预埋件，所述的预埋件位于主反射面1的中心处，预埋件朝向主反射面内侧伸出，所述的波导4的端部与预埋件固定连接。

如图5所示，位于主反射面上沿着外缘均匀穿设有多个失效稳定组件；所述的失效稳定组件包括穿过主反射面的杆部和分别位于杆部的两端的端帽状用于压紧蒙皮的端帽部。