[发明专利]一种反射面天线及其制备方法

权利要求书

1.一种反射面天线的制备方法，其特征在于，将馈源(1)、第一副反射器(2)、第二副反射器(3)和主反射器(4)分别固定安装在一高频箱上得到反射面天线，其中，所述馈源(1)用于产生电磁波的初级照射，所述电磁波包含太赫兹波，所述第一副反射器(2)用于改变所述初级照射的波束方向，使所述初级照射的波束反射至所述第二副反射器(3)后经所述第二副反射器(3)反射至所述主反射器(4)，所述主反射器(4)用于将经过所述第二副反射器(3)反射的电磁波再次进行反射，所述主反射器(4)由C/C-SiC复合材料制成；

还包括制备所述主反射器(4)，具体步骤包括：

制作密度为1.1～1.3g/cm³的C/C复合材料胚体；

根据主反射器(4)的设计参数对所述C/C复合材料胚体进行机加工，加工后得到正面留有1～2mm加工余量的待渗硅的主反射器；

对所述待渗硅的主反射器进行熔融渗硅反应，得到密度为1.9～2.1g/cm³的C/C-SiC复合材料主反射器胚体；

对所述C/C-SiC复合材料主反射器胚体的正面进行精加工，得到所述主反射器(4)；

所述主反射器(4)背面外圈设有加强环，所述加强环内的区域均布有多条沿第一方向贯穿所述加强环的筋条和多条沿第二方向、第三方向贯穿所述加强环的筋条，所述根据主反射器(4)的设计参数对所述C/C复合材料胚体进行机加工，包括以下步骤：

(1)根据主反射器(4)的设计参数加工出外轮廓与设计尺寸一致、厚度加工余量为5～10mm的C/C复合材料胚体；

(2)在步骤(1)得到的C/C复合材料胚体背面先机加工所述加强环；

(3)在所述加强环围成的区域内交替加工沿第一方向贯穿所述加强环的筋条和沿第二方向、第三方向贯穿所述加强环的筋条直至加工完所述筋条，其中，在加工下一条筋条时，在之前加工的筋条围成的三角形区域内填充相容性芯模材料，待所述筋条全部加工完后取出填充的相容性芯模材料；

(4)在步骤(3)得到的复合材料胚体的正面机加工反射面，得到正面留有加工余量的待渗硅的主反射器。

2.根据权利要求1所述的反射面天线的制备方法，其特征在于，所述对所述C/C-SiC复合材料主反射器胚体的正面进行精加工，包括：

(a)对所述C/C-SiC复合材料主反射器胚体型面进行精度检测；

(b)根据检测数据确定所述C/C-SiC复合材料主反射器胚体各区域的形面误差并根据形面误差分布情况标定各区域；

(c)根据各区域对应的形面误差分布情况研磨各区域，其中对形面误差均匀分布的区域采用流线式刀具路径，对形面误差径向条形分布的区域采用放射式刀具路径，对形面误差正交条形分布的区域采用平行式刀具路径，对形面误差呈环形分布的区域采用等高线方式刀具路径，进刀量为0.01～0.05mm；

(d)对步骤(c)得到的所述C/C-SiC复合材料主反射器胚体重复步骤(a)至(c)直至形面精度达到0.8～0.12mm后，按照流线形刀具路径对整个型面进行加工，直至形面精度满足要求。

3.根据权利要求2所述的反射面天线的制备方法，其特征在于，所述制作密度为1.1～1.3g/cm³的C/C复合材料胚体，包括：

采用气相烷烃作为前驱体，在30～50℃条件下，对密度为0.4～0.5g/cm³的针刺无纬布网胎预制体进行气相沉积，得到密度为0.9～1.0g/cm³的C/C复合材料胚体；

采用呋喃树脂对所述密度为0.9～1.0g/cm³的C/C复合材料胚体进行真空浸渍2～3h，然后在90～110℃下固化4～5h，之后在惰性气体保护下在700～800℃下碳化40～50h，得到C/C复合材料胚体。

4.根据权利要求3所述的反射面天线的制备方法，其特征在于，所述对所述待渗硅的主反射器进行熔融渗硅反应，包括：

在惰性气体气氛中或者是在真空条件下，在1650～1800℃下，对待渗硅的主反射器进行熔融渗硅反应。