[发明专利]一种星载网状天线网面

说明书

本发明公开了一种星载网状天线网面，采用矩形截面索带替代圆形截面绳索，用于大型高精度网状天线的网面设计。为了减少分段式绳索由于加工和装配带来的误差，采用了一整条索带替代分段式绳索，并利用螺钉装配的方式，将一条条索带拼接成整个网面。根据本发明提出的网面设计方法，可以实现一种星载高精度网状天线网面，以满足国内对大口径高精度网状天线的需求。

技术领域

本发明属于大型网状天线技术领域，具体地，涉及一种星载网状天线网面，为实现大型高精度网状天线提供了一种解决途径。

背景技术

随着我国卫星有效载荷技术的快速发展，对5米以上口径的大型高精度环形天线的需求日益明显。环形天线反射器由环形可展开桁架1、前张力网2、金属网3、后张力网4、张力阵5五部分组成，如图1所示。金属网3作为天线的反射面，具有严格的型面精度要求，而前张力网2和张力阵5为金属网3 的型面保持提供支撑。

由于金属网附着在前张力网上，因此前张力网的型面精度就直接决定了天线反射面的型面精度。目前国内已有的网状天线均采用复合材料或者碳纤维绳索制作前天线反射器张力网，绳索截面为圆形，如图2所示。由分段式绳索21 和绳索连接结构件22组成，采用分段拼接的方式形成整个前张力网。这种采用绳索的网面设计方法，具有加工简单的特点，但是由于网面的每一段绳索均分别加工，采用分段拼接的方式会造成绳长误差累加。网面的分段数越多，网面绳索长度及拼接积累的误差就越多。对于型面精度要求比较低的网状天线，网面的分段数一般比较少，可以忽略由于每段绳索长度以及拼接带来的误差积累；但是对于高精度网状天线，网面的分段数比较多，绳索长度误差及拼接会严重影响整个天线反射面的型面精度，因此目前的这种网面设计方法无法满足高精度网状天线的设计要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种星载网状天线网面，解决绳索长度及拼接带来的误差积累，从而实现大型高精度网状天线。

本发明的技术解决方案是：一种星载网状天线网面，由多条索带拼接而成，每条索带采用整条一体成型，索带上加工有通孔，多条索带通过索带间对应的通孔连接，形成网面。

所述索带的截面为矩形。

索带通孔采用数控加工的方式，形成不同索带之间对应的装配位置。

所述索带上加工有不等距的通孔，并采用测地线网面设计方法确定通孔的具体位置。

所述索带采用碳纤维索带，即碳纤维束上涂覆聚酰亚胺，形成高刚度的碳纤维索带。

不同索带间采用内螺纹的螺钉连接起来。

所述矩形截面索带的宽度在7～12mm之间，厚度在0.2～0.3mm之间。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1)相对于圆形截面的绳索，矩形截面的索带可以通过增加索带宽度而不增加厚度的方式，提高索带的自身刚度。圆形截面的绳索为了提高刚度，势必会增加截面的直径，而不同索带(绳索)在连接位置的厚度对高精度网状天线的网面影响比较大。同时由于索带具有一定宽度，相对于圆形截面的绳索，采用索带设计的网状天线网面在展开过程中不容易缠绕；

2)传统采用圆形截面的绳索，由于绳索没法进行打孔，不同绳索之间一般通过结构件进行连接，那么整个网面由多段绳索拼接而成，如图2所示。分段式绳索21在加工的过程中，长度方向一般存在误差，绳索之间通过绳索连接结构件22连接，也会存在装配误差。高精度网状天线的网面连接点非常多，这样就无法满足高精度网状天线网面设计要求。高刚度的碳纤维索带由于可以在整条索带上加工上一排不等距的通孔，而不同索带可以通过对应的通孔连接起来，即用一整条索带替代分段式绳索，这样可以大幅度地减少由于每段绳索加工长度以及每段绳索装配带来的积累误差；