[实用新型]一种充气便携式平面反射阵天线

说明书

本实用新型公开一种充气便携式平面反射阵天线。采用的技术方案包括：收纳盒、可收藏于所述收纳盒内的薄膜球罩、设置在薄膜球罩内的平面反射面、设置在所述薄膜球罩顶部的馈源，所述薄膜球罩上还接有充气装置，其特征在于：所述薄膜球罩经充气装置充气变为球体模式，位于所述薄膜球罩中间的平面反射面受球体张力作用伸展为平面结构，通过所述平面反射面将所述薄膜球罩分成对称的上半球和下半球、且上半球和下半球之间相互联通。

技术领域

本发明涉及一种充气便携式平面反射阵天线。

背景技术

随着高吞吐量卫星的不断发射，卫星下行线路容量进一步扩大，对新型卫星天线的技术创新需求迅速增加。一方面要求卫星天线具备更良好的性能，另一方面要求降低外形尺寸、重量，实现轻便化，适应多用途。移动卫星天线，在反恐处突、应急救灾、军事应用等领域都有诸多需求。为适应未来移动卫星天线应用需要，设计结构可靠，性能优良，具备轻量化和便携性特性的卫星天线是本发明天线设计的出发点。

众所周知，卫星天线采用馈源和抛物面反射面组成，即常用的抛物面天线。普通抛物面天线天线笨重，安装携带不方便，现实应用中存在储多不便。为了改变这一现状，塑造高效灵活轻便的天线，采用新型天线技术及新型天线结构具有必要性。在常规物理认识里，平面结构难以实现电磁能量聚集，不具备高增益天线特性。但人工电磁表面作为一种新技术天线，颠覆了人们的常规认识，在平面反射面上实现了电磁能量聚集，是抛物面天线的替代选择。为充分发挥平面结构的优势，本发明结合航天充气天线思想，设计充气球体天线，利用充气球体张力实现平面天线展开，该设计可真正实现卫星天线的轻量化和便携性，并且结构简单，易于制造。

目前充气球体天线主要采用抛物面天线技术，主要存在以下问题：

一是充气抛物面天线性能受到三维型面精度制约，制造困难。抛物面天线电磁波聚焦特性依赖于抛物面曲面型面精度，型面精度直接决定了天线性能，这是作为天线最重要的功能特性。充气抛物面天线性能与制造设计和充气控制直接相关，会出现以下问题：首先，充气结构形变上的非固化决定了其自身型面精度的瓶颈。此外，充气模式下的薄膜材料状态易受力影响，三维抛物状结构控制技术难度大。最后是工作频率是高频时，曲线精度同步要求上升，加大制造难度。

二是充气抛物面天线结构复杂，影响可靠性。充气抛物面天线需要更加复杂的结构来维持充气抛物面三维状态，结构越复杂，影响因子越多，越易不稳定。多个密封舱的气压精度决定了抛物面反射面状态，气压精度控制以及内部密封舱的密封性要求都很高。充气驱动形式与抛物面三维展开紧密联系，需要充分排除实际应用中驱动形式带来的影响。

基于传统球体充气式天线的不足，将新型天线技术应用到该结构中，提高天线性能，简化球体天线内部结构，提高天线可靠性，是目前急需解决的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种充气便携式平面反射阵天线。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括：收纳盒、可收藏于所述收纳盒内的薄膜球罩、设置在薄膜球罩内的平面反射面、设置在所述薄膜球罩顶部的馈源，所述薄膜球罩上还接有充气装置，其特征在于：所述薄膜球罩经充气装置充气变为球体模式，位于所述薄膜球罩中间的平面反射面受球体张力作用伸展为平面结构，通过所述平面反射面将所述薄膜球罩分成对称的上半球和下半球、且上半球和下半球之间相互联通。

所述的充气便携式平面反射阵天线，其特征在于：所述平面反射面主要由人工电磁单元、薄膜介质、金属地组成，若干所述人工电磁单元以阵列的方式设置在所述薄膜介质上表面，所述金属地为金属薄层或涂层，设在所述薄膜介质下表面。

所述的充气便携式平面反射阵天线，其特征在于：所述薄膜介质与金属地之间设置空气层，所述金属地涂层在底层的薄膜介质上表面。

所述的充气便携式平面反射阵天线，其特征在于：所述收纳盒底部设有旋转机构，通过所述旋转机构使所述收纳盒整体转动。