[发明专利]用于天线的可展开反射体

说明书

公开了一种用于天线的可展开反射体。该可展开反射体包括：可展开膜，其构造为在展开构造中采用预成型的形状；以及导电网，其设置在膜的表面上，其中，导电网构造为在反射体的展开期间允许导电网与膜之间的相对横向移动。在展开构造中，导电网采用膜的形状并且形成反射体的反射表面。还公开了一种制造可展开反射体的方法。

技术领域

本发明涉及用于天线的可展开反射体。

背景技术

可展开结构广泛用于卫星和其他太空应用中。这样的结构允许设备的物理尺寸减小以装载到运载飞船的有效载重舱中。一旦进入轨道并且从有效载重舱释放，该结构就可以展开成更大的构造，以增加设备的整体尺寸。例如，可展开结构可以是能够张开、伸展或膨胀的。

已经开发了包括可展开背衬结构和金属网的可展开天线反射体。可展开背衬结构将金属网形成为抛物面形状，以充当天线中的反射体。这种可展开背衬结构用于两个目的：首先，其提供了一旦进入轨道就展开金属网的机构；其次，其为反射体提供了热弹性稳定的平台。由于金属网不具有固有的刚度，因此需要张紧元件和线缆网络结构的复杂集合来将金属网原位成形为其期望的构造。

传统的基于网的可展开反射体存在许多缺点。线缆网络仅在线缆附接到网的点处局部地成形金属网，从而在金属网的所有其他区域中产生枕形和刻面效应。因此，反射体的最终形状可能仅近似于理想的抛物面。此外，线缆网络结构的设计和制造很复杂，并且在展开期间会增加缠结的风险。

本发明是在这种情况下作出的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于天线的可展开反射体，所述可展开反射体包括可展开膜，其构造为在展开构造中采用预成型的形状；以及导电网，其设置在膜的表面上，使得在展开构造中，导电网采用膜的形状并且形成反射体的反射表面，其中，导电网构造为在反射体的展开期间允许导电网与膜之间的相对横向移动。

在根据第一方面的一些实施例中，膜包括开孔编织材料。例如，开孔编织材料可以具有三轴编织结构。在一些实施例中，开孔编织材料包括嵌入在硅树脂基质中的对位芳纶纤维织物。

在根据第一方面的一些实施例中，导电网布置为在展开构造中设置在可展开膜的凸面上，使得在反射体的展开期间，可展开膜挤压为预成型的形状并且使导电网变形为预成型的形状。

在根据第一方面的一些实施例中，膜由对射频波长处的电磁辐射可穿透的材料形成。

在根据第一方面的一些实施例中，导电网构造为在反射体的展开期间允许导电网与膜之间的相对横向移动。

在根据第一方面的一些实施例中，可展开膜是第一膜，并且导电网设置在该膜与第二膜之间。

在根据第一方面的一些实施例中，可展开反射体包括构造为将网连接到膜的多个第一连接构件。

在根据第一方面的一些实施例中，每个第一连接构件包括环形式的柔性连接器，该柔性连接器构造为将网的一个或多个纤维紧固到膜。

在根据第一方面的一些实施例中，每个第一连接构件由能够延展以允许网与膜之间的相对横向移动的弹性材料形成。

在根据第一方面的一些实施例中，每个第一连接构件中的环的长度大于包围网的一个或多个纤维所需的最小距离，使得在网与膜之间的相对横向移动期间可以消除环中的松弛。

在根据第一方面的一些实施例中，可展开反射体还包括穿过导电网的多个第二构件，多个第二构件中的每一者连接到第一膜和第二膜，以在反射体的展开期间维持第一膜与第二膜之间的间隔。

在根据第一方面的一些实施例中，膜构造为提供连续的三维弯曲表面，以将导电网成形为展开构造。