一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，包括一个圆环状的安装基础架，以及设在安装基础架环面内侧的反射面边缘支撑，所述反射面边缘支撑内环中设有沿其环面上下对称分布的呈抛物面的天蓬和薄膜反射面，在天蓬和薄膜反射面的外表面分布有网状结构的支撑骨架，在薄膜反射面外表面的支撑骨架网索交汇点上设有若干个竖向调整装置。该装置可补偿反射面加工过程中各种误差对形面精度的不利影响。能够有效地提高反射面的形面精度，并且结构简单，制作周期短。
【专利说明】
一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置
技术领域
[0001]本发明涉及机械精密控制技术领域，特别是指一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置。【背景技术】
[0002]充气式反射面的上下一般由对称的抛物面薄膜组成，通过对膜内充气呈凸透镜状，信号穿过上面的透明薄膜遮罩(天蓬)，在下面的镀金属的反射面上反射而收集在馈源处。
[0003]充气式可展开薄膜反射面与其他形式的可展开反射面相比，具有质量轻，折叠体积小，成本低，展开过程容易等优点，故这种反射面成为近几年国内外的研究热点。
[0004]—般而言，充气反射面的形面精度较差，主要有以下几点原因。其一，充气薄膜反射面大多是在一定的气压作用下保持成形的，理想反射面形状是抛物面，但是仅靠充气气压作用，薄膜形状是一个球面，原理误差较大。其二，由于天线反射面是空间曲面，受加工工艺的制约，现阶段多采用平面薄膜裁剪和拼接成曲面反射面，此时拼接误差又会降低反射面的精度。其三，由于曲面反射面的加工过程颇为复杂，加工和装配环节不可避免会引入误差，对形面精度造成不利影响。
[0005]目前大多数研究机构对充气反射面的研究主要集中在反射面刚度和反射面的材料特性等方面，对充气薄膜反射面的形面精度调整则较少涉及。但是天线工作状态的反射面形面精度是天线最重要的结构指标，直接影响天线的电性能。随着航天科技的快速发展， 对天线反射面的精度要求越来越苛刻，充气薄膜反射面也应具有形面调整功能。在不增加制作难度的前提下使其具有形面调整功能，通过调整来提高充气薄膜反射面的形面精度具有重要的工程应用价值。
[0006]现阶段常见的薄膜反射面，根据其边界形态，可分为三种固定形式:(1)薄膜边界直接固定连接在安装基础上；(2)薄膜边界加装柔性钢丝圈通过拉索连接到安装基础上； (3)薄膜边缘加装裙边并通过拉索与安装基础连接。当采用第二和第三种固定形式时，可以通过改变张拉索的长度或者张力来改善形面精度，但是这种调整方法效果很差。
[0007]因此，设计一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置是目前本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]为克服以上现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，能够有效地提高反射面的形面精度，并且结构简单。
[0009]为实现以上目的，本发明的设计方案如下:
[0010]—种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，包括一个圆环状的安装基础架， 以及设在安装基础架环面内侧的反射面边缘支撑，所述反射面边缘支撑内环中设有沿其环面上下对称分布的呈抛物面的天蓬和薄膜反射面，在天蓬和薄膜反射面的外表面分布有网状结构的支撑骨架，在薄膜反射面外表面的支撑骨架网索交汇点上设有若干个竖向调整装置。
[0011]进一步，所述支撑骨架是由软胶条组成的网状结构。
[0012]进一步，所述反射面边缘支撑为平面圆环，沿所述圆环上均匀分布有若干个贯穿软胶条的穿孔，软胶条经穿孔后由周边拉索固定在安装基础架边缘上。
[0013]进一步，所述反射面边缘支撑由高强度软质聚酰亚胺材料制成。
[0014]进一步，所述周边拉索成束布置，即把从反射面边缘穿孔连接出来的拉索均分成多组，每组索连接到安装基础架的同一个连接点上。
[0015]进一步，所述竖向调整装置包括分布在软胶条的汇交点处的调整柱，调整柱上设有贯穿的软胶条穿孔，自天蓬和薄膜反射面之间汇交点处引出的软胶条贯穿调整柱的穿孔，通过调整汇交点处的软胶条之间的距离，从而实现薄膜反射面形面精度调整。
[0016]本发明有如下优点:
[0017]1.支撑骨架的形状精度很高，故加装支撑骨架后可提高薄膜反射面的形面精度。[〇〇18]2.在支撑骨架上加装竖向调整装置后能够使薄膜反射面具有形状调整功能，通过形状调整可补偿反射面加工过程中各种误差对形面精度的不利影响。
[0019]3.采用平面圆环作为反射面边缘，避免了制作裙边的繁琐过程，可缩短制作周期。
[0020]4.周边拉索的成束布局减少了安装时与基础连接点的数目，便于将薄膜反射面连接安装到基础支撑结构上。【附图说明】
[0021]图1是本发明充气薄膜反射面装置的总体结构示意图；
[0022]图2是本发明充气薄膜反射面装置的局部剖视图；
[0023]图3是本发明充气薄膜反射面装置的支撑骨架示意图；[〇〇24]图4是本发明充气薄膜反射面装置的俯视图。
[0025]图中:1-安装基础架;2-支撑骨架;3-竖向调整装置;4-反射面边缘支撑;5-周边拉索；11-天蓬;12-薄膜反射面。【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。[〇〇27]如图1所示，本发明提供了一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其整个结构包括一个圆环状的安装基础架1，以及设在安装基础架1环面内侧的反射面边缘支撑4， 反射面边缘支撑4内环中设有沿其环面上下对称分布的呈抛物面的天蓬11和薄膜反射面 12,天蓬11和薄膜反射面12的抛物面对称组成充气薄膜反射面的上下薄膜面，采用拼接抛物面的形式。在天蓬11和薄膜反射面12的外表面分布有网状结构的支撑骨架2,在薄膜反射面12外表面的支撑骨架2网索交汇点上设有若干个竖向调整装置3。
[0028]支撑骨架2是由软胶条(一种高强度的软质材料)组成的网状结构，对称分布在天蓬11和反射面12上，网格孔中的每片薄膜为平面膜，最终的抛物面是由平面膜和软胶条共同粘贴形成的拼接抛物面，因而软胶条的形面精度直接影响到反射面的形面精度。支撑骨架2的网状结构与具体的精度要求有关，形面精度越高，所需的网格划分越密。其分布示意图见图3。
[0029]反射面边缘支撑4是一种高强度的软质聚酰亚胺材料制成的平面圆环，沿所述圆环上均匀分布有若干个贯穿软胶条的打孔，通过小孔将周边拉索5连接到外缘上。软胶条经调节孔后由周边拉索5固定在安装基础架1边缘上。周边拉索5成束布局，即把从反射面边缘穿孔连接出来的拉索均分成多组，每组索连接到安装基础的同一个连接点上。其分布示意图见图4。
[0030]见图2所示，竖向调整装置包括分布在软胶条的汇交点处的调整柱，调整柱上设有贯穿的软胶条穿孔，自天蓬和薄膜反射面之间汇交点处引出的软胶条贯穿调整柱的穿孔， 通过竖向调整机构3可以调整两个连接点之间的距离，从而实现薄膜反射面形面精度调整功能。
[0031]本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征做出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其特征在于:包括一个圆环状的安 装基础架，以及设在安装基础架环面内侧的反射面边缘支撑，所述反射面边缘支撑内环中 设有沿其环面上下对称分布的呈抛物面的天蓬和薄膜反射面，在天蓬和薄膜反射面的外表 面分布有网状结构的支撑骨架，在薄膜反射面外表面的支撑骨架网索交汇点上设有若干个 竖向调整装置。2.根据权利要求1所述的带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其特征在于:所述 支撑骨架是由软胶条组成的网状结构。3.根据权利要求1所述的带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其特征在于:所述 反射面边缘支撑为平面圆环，沿所述圆环上均匀分布有若干个贯穿软胶条的穿孔，软胶条 经穿孔后由周边拉索固定在安装基础架边缘上。4.根据权利要求3所述的带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其特征在于:所述 反射面边缘支撑由聚酰亚胺材料制成。5.根据权利要求3所述的带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其特征在于:所述 周边拉索成束布置，即把从反射面边缘穿孔连接出来的拉索均分成多组，每组索连接到安 装基础架的同一个连接点上。6.根据权利要求1所述的带有形面调整功能的充气薄膜反射面装置，其特征在于:所述 竖向调整装置包括分布在软胶条的汇交点处的调整柱，调整柱上设有贯穿的软胶条穿孔， 自天蓬和薄膜反射面之间汇交点处引出的软胶条贯穿调整柱的穿孔，通过调整汇交点处的 软胶条之间的距离，从而实现薄膜反射面形面精度调整。
【文档编号】H01Q1/12GK106025568SQ201610348637
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】张岳震, 杜敬利, 张逸群, 张树新, 李申, 蒋翔俊
【申请人】西安电子科技大学