一种带有气臂支撑的无遮挡天线的制作方法

本发明属于充气天线领域，尤其是涉及一种带有气臂支撑的无遮挡天线。

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。

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带有气臂支撑的无遮挡天线，并且本发明的天线具有高寿命，高耐久，不易形变，维护成本较低的特点。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种带有气臂支撑的无遮挡天线，包括主反射面天线和副反射面天线，其特征在于，副反射面天线的周向连接有多个气臂，副反射面天线通过气臂支撑在主反射面天线上，所述气臂为充气的柱状袋体，袋体由柔性非金属材料编织而成。

进一步的，副反射面天线包括副反射面和气囊，所述的副反射面为柔性反射面，所述气囊内腔中设有隔层，柔性反射面设置在所述隔层的下表面，所述隔层下表面与副面反射面的理论形状相匹配且与主反射面相对应；所述隔层将气囊的内腔分隔为彼此隔绝的上腔室和下腔室，隔层的边缘连接在气囊边缘处的内壁上。

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，所述隔层夹在两个气柱内框之间。

进一步的，隔层延伸出两个气柱内框之间的缝隙并与隔层的支撑气环相连接，支撑气环环绕卡装在两个气柱内框外部轮廓缝隙位置处。

进一步的，所述气臂均布在气囊的侧周，气臂的个数为偶数个，每个气臂的镜像对称位置都设置有另一个气臂。

进一步的，所述气囊的外边缘为六边形或圆形。

采用上述技术方案，本发明产生的有益效果是：

1、副反射面天线采用气臂作为支撑结构，透波效果良好，其对反射面的透波性能无影响。

2、采用了充气的副反射面天线，充气天线的自重较低，其构整体上一体性较好，具备良好的市场前景和可塑性。

3、本发明尤其对于大尺度、高精度、过顶跟踪、轻质量，无形变失真，工作频率较高的天线适配度最高。

附图说明

图1副反射面的结构示意图

图2是副反射面与气臂的连接结构图；

图3是六边形气柱内框的结构示意图。

图4是是本发明的结构示意图。

图中：上腔室1a、下腔室1b、气柱内框1c、支撑气环1e、隔层1f、气臂3a。

具体实施方式

以下根据附图1-4对本发明做进一步说明：

一种带有气臂支撑的无遮挡天线，包括主反射面天线和副反射面天线，副反射面天线的周向连接有多个气臂3a，副反射面天线通过气臂支撑在主反射面天线上，所述气臂为充气的柱状袋体，袋体由柔性非金属材料编织而成。副反射面天线包括副反射面和气囊，所述的副反射面为柔性反射面，所述气囊内腔中设有隔层1f，柔性反射面设置在所述隔层的下表面，所述隔层下表面与副面反射面的理论形状相匹配且与主反射面相对应；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。由于副反射面天线和用于支撑副反射面天线的多个气臂均为充气结构设置，这样大大减轻了重量，并且由于气臂为柔性非金属材料编织而成，使得不会对天线信号产生任何遮挡，透波效果良好。

为了保证副反射面张紧性，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。隔层1f延伸出两个气柱内框之间的缝隙并与隔层的支撑气环1e相连接，支撑气环1e环绕卡装在两个气柱内框外部轮廓缝隙位置处。

为保证气臂的良好支撑特性，所述气囊的外边缘设置为六边形或圆形，所述气臂均布在气囊的侧周，气臂的个数为偶数个，每个气臂的镜像对称位置都设置有另一个气臂，每互成镜像对称的两个气臂与所述气囊共同组成“拱”形。

技术特征：

1.一种带有气臂支撑的无遮挡天线，包括主反射面天线和副反射面天线，其特征在于，副反射面天线的周向连接有多个气臂(3a)，副反射面天线通过气臂支撑在主反射面天线上，所述气臂为充气的柱状袋体，袋体由柔性非金属材料编织而成。

2.根据权利要求1所述的一种带有气臂支撑的无遮挡天线，其特征在于：副反射面天线包括副反射面和气囊，所述的副反射面为柔性反射面，所述气囊内腔中设有隔层(1f)，柔性反射面设置在所述隔层的下表面，所述隔层下表面与副面反射面的理论形状相匹配且与主反射面相对应；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。

3.根据权利要求1所述的一种带有气臂支撑的无遮挡天线，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。

4.根据权利要求3所述的一种带有气臂支撑的无遮挡天线，其特征在于，隔层(1f)延伸出两个气柱内框之间的缝隙并与隔层的支撑气环(1e)相连接，支撑气环(1e)环绕卡装在两个气柱内框外部轮廓缝隙位置处。

5.根据权利要求2所述的一种带有气臂支撑的无遮挡天线，其特征在于，所述气臂均布在气囊的侧周，气臂的个数为偶数个，每个气臂的镜像对称位置都设置有另一个气臂。

6.根据权利要求2所述的一种带有气臂支撑的无遮挡天线，其特征在于，所述气囊的外边缘为六边形或圆形。

技术总结
本发明公开了一种带有气臂支撑的无遮挡天线，包括主反射面天线和副反射面天线，副反射面天线的周向连接有多个气臂，副反射面天线通过气臂支撑在主反射面的反射腔上方，气臂为非金属材料；天线副反射面包括气囊，气囊的内腔中设有隔层，所述隔层将气囊的内腔分隔为彼此隔绝的上腔室和下腔室，隔层的边缘连接在气囊边缘处的内壁上，所述隔层的下表面设置有柔性反射面。本发明的透波效果良好，无支撑臂的遮挡，支撑结构的透波性能无任何影响。

技术研发人员：李增科;刘健泉;董长胜;王大为;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