一种拼接式天线反射体的制作方法

本发明涉及相控阵天线领域，尤其涉及一种拼接式天线反射体。

背景技术：

为满足射电天文的发展需求，天线口径越造越大、工作频率越来越高，天线结构也越来越复杂，使得大型天线结构越来越复杂，重量越来越重，限制了其口径的增大，大型天线的结构设计成为大型天线设计过程中至关重要的环节。大型天线设计通常是针对天线座架结构进行优化，提高天线座背架的结构刚度，从而满足天线的整体刚度和跟踪速度。传统方位俯仰天线座和xy型天线座存在如结构复杂、体积质量大、在天线连续转动时必须要有汇流环和关节、且存在跟踪盲区等缺点，以上问题会使其精度和速度越来越成为制约射电天文技术发展。

此外，作为大型天线的另一个主要部分——天线头，却被忽略了。大型天线的天线头结构，主要指天线面及相关的辐射梁和副面支撑等部分，承担着最关键的作用:一方面为天线反射面的均方根；另一方面天线头的整体重量对天线座架压力。还有一个方面为副面支撑的遮挡对系统的压力。以上三方面的结构变形及指标变差直接影响天线的精度，因此，天线头结构是天线结构中的最关键部分，直接影响系统的精度是否能达到设计目标。天线长时间在户外使用，其表面易被风蚀腐朽，造成反射面形状“失真”，因此大型天线主面的结构设计可谓是大型天线设计过程中至关重要的环节

因此如何将充气天线单元进行快速组合锁紧，就成为一个难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种拼接式天线反射体，并且本发明方法制造的天线单元具有连接点稳定不易脱开。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种拼接式天线反射体，包括多个天线组成单元，天线组成单元为正六边形，所述天线组成单元背面的拼接顶点处设有三分之一螺柱，拼接后，相邻三个天线组成单元的三分之一螺柱恰好构成一个完整螺柱，所述完整螺柱上配装有螺帽。

进一步的，所述的三分之一螺柱为竖直形状。

进一步的，所述的三分之一螺柱为盘旋形状。

进一步的，天线组成单元包括气囊，所述气囊充气后具有用于与其他气囊相拼接的边缘，气囊的内腔中设有隔层1f，所述隔层张开时为多边形的凹面，所述隔层将气囊的内腔分隔为彼此隔绝的上腔室1a和下腔室1b，隔层的边缘连接在气囊边缘处的内壁上，所述隔层的任意一面完全覆盖有柔性反射面。

进一步的，所述的上腔室和下腔室内均设有用于张紧气囊的气柱内框1c，所述隔层夹在两个气柱内框之间。

进一步的，所述气囊的边缘呈正六边形，相应地所述气柱内框也呈正六边形。

进一步的，所述气柱内框的截面为圆形，两个气柱内框与气囊的内壁共同围成一个中空的环状空间，所述环状空间中设有用于为气囊的边缘处内壁提供支撑力的支撑气环1e，所述支撑气环张紧在环状空间内。

采用上述技术方案，本发明产生的有益效果是：

1、采用六边形装配天线反射体，每个拼接点对应三个拼接单元，每个拼接单元各搭配一个三分之一螺柱，三个三分之一螺柱相合组成完整螺柱的配合的配装关系简单高效。

2、天线组成单元采用充气结构，降低了天线头的重量，天线头重量减轻后降低了座架的设计难度，解决了驱动和跟踪速度等方面的问题，回转速度快相应速度提升大，相应速度也会提升。

3、扇形拼接柱成本较低，在无风环境下使用较为合适，其快速锁死后定位准确

4、螺旋线柱在大风环境下使用，其螺柱抱死自身带有锁紧力，不易脱扣。

附图说明

图1是本发明的天线组成单元的结构图；

图2是本发明的三个天线组成单元的拼接组合结构图；

图3是本发明的竖直形状的三分之一螺柱；

图4是本发明的盘旋形状的三分之一螺柱；

图5是本发明的三分之一螺柱与天线组成单元的位置关系图；

附图标记说明：上腔室1a、下腔室1b、气柱内框1c、支撑气环1e、隔层1f、三分之一螺柱4a、拼接顶点4c。

具体实施方式

以下根据附图1-5对本发明做进一步说明：

提供了一种拼接式天线反射体，包括多个天线组成单元，天线组成单元为正六边形，所述天线组成单元背面的拼接顶点处设有三分之一螺柱，拼接后，相邻三个天线组成单元的三分之一螺柱恰好构成一个完整螺柱，所述完整螺柱上配装有螺帽。

所述的三分之一螺柱为竖直形状或者所述的三分之一螺柱为盘旋形状。

如图1所示，天线组成单元包括气囊，所述气囊充气后具有用于与其他气囊相拼接的边缘，气囊的内腔中设有隔层1f，所述隔层张开时为多边形的凹面，所述隔层将气囊的内腔分隔为彼此隔绝的上腔室1a和下腔室1b，隔层的边缘连接在气囊边缘处的内壁上，所述隔层的任意一面完全覆盖有柔性反射面。

为保证本结构的构型的稳定性，所述的上腔室和下腔室内均设有用于张紧气囊的气柱内框1c，所述隔层夹在两个气柱内框之间，所述气囊的边缘呈正六边形，相应地所述气柱内框也呈正六边形。

所述气柱内框的截面为圆形，两个气柱内框与气囊的内壁共同围成一个中空的环状空间，所述环状空间中设有用于为气囊的边缘处内壁提供支撑力的支撑气环1e，所述支撑气环张紧在环状空间内。

采用六边形装配天线反射体，每个拼接点对应三个拼接单元，每个拼接单元各搭配一个三分之一螺柱，三个三分之一螺柱相合组成完整螺柱的配合的配装关系简单高效。

天线组成单元采用充气结构，降低了天线头的重量，天线头重量减轻后降低了座架的设计难度，解决了驱动和跟踪速度等方面的问题，回转速度快相应速度提升大，相应速度也会提升。

扇形拼接柱成本较低，在无风环境下使用较为合适，其快速锁死后定位准确

螺旋线柱在大风环境下使用，其螺柱抱死自身带有锁紧力，不易脱扣。

技术特征：

1.一种拼接式天线反射体，其特征在于，包括三个天线组成单元，每个天线组成单元均为正六边形，三个相邻的天线组成单元汇聚于一个公共顶点并拼接在一起，每个天线组成单元的背面在公共顶点(4c)处均设有一个三分之一螺柱(4a)，相邻三个天线组成单元的三分之一螺柱恰好构成一个完整螺柱，所述完整螺柱上配装有螺帽。

2.根据权利要求1所述的一种拼接式天线反射体，其特征在于，所述的三分之一螺柱为竖直形状。

3.根据权利要求1所述的一种拼接式天线反射体，其特征在于，所述的三分之一螺柱为盘旋形状。

4.根据权利要求1所述的一种拼接式天线反射体，其特征在于，其特征在于，天线组成单元包括气囊，气囊的内腔中设有隔层(1f)，所述隔层张开时为边缘是正六边形的凹面，所述隔层将气囊的内腔分隔为彼此隔绝的上腔室(1a)和下腔室(1b)，隔层的边缘连接在气囊边缘处的内壁上，所述隔层的任意一面完全覆盖有柔性反射面。

5.根据权利要求4所述的一种拼接式天线反射体，其特征在于，所述的上腔室和下腔室内均设有用于张紧气囊的气柱内框(1c)，所述隔层夹在两个气柱内框之间。

6.根据权利要求5所述的一种拼接式天线反射体，其特征在于，所述气柱内框的截面为圆形，两个气柱内框与气囊的内壁共同围成一个中空的环状空间，所述环状空间中设有用于为气囊的边缘处内壁提供支撑力的支撑气环(1e)，所述支撑气环张紧在环状空间内。

技术总结
本发明提供了一种拼接式天线反射体，属于相控阵天线领域，包括多个天线组成单元，天线组成单元为正六边形，所述天线组成单元背面的拼接顶点处设有三分之一螺柱，拼接后，相邻三个天线组成单元的三分之一螺柱恰好构成一个完整螺柱，所述完整螺柱上配装有螺帽。采用了扇形拼接柱和螺旋线柱两种组合快速锁紧装置，其自锁性能好，且螺柱相合组成完整螺柱的配合的配装关系简单高效。

技术研发人员：李增科;王大为;董长胜;肖松;李沐曦;胡熙悦
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2020.09.28
技术公布日：2020.12.11