[发明专利]一种星载大口径发射面天线

说明书

本申请提供了一种星载大口径发射面天线，所述天线包括：主面，所述主面由凹面至背面依次包括内蒙皮、铝蜂窝、外蒙皮；所述铝蜂窝上固定设置有中心埋件、撑杆埋件、吊点埋件、固定埋件和安装点埋件，所述外蒙皮覆盖设置在所述铝蜂窝上；所述外蒙皮上固定设置有背筋，支撑筒周围一圈分布有固定埋件，通过螺钉及平垫起到加强主面与背筋连接的作用。

技术领域

本发明涉及星间通信技术领域，尤其涉及一种星载大口径反射面天线。

背景技术

微波通信是以微波作为载体的通信系统，在微波系统中天线用以完成导行波到辐射波的转换。现有的星载微波通信系统中的天线多采用反射面天线。

在星载天线领域，传统反射面天线多使用口径小于2m的天线，采用铝合金埋件，并通过纯胶结方式固定各零部件；且反射面和星体安装固定比较简单，力学环境较好。而口径大于2m的星载反射面在与星体安装、振动响应控制、热变形控制等方面有更高的要求。因此，通过更优的铺层设计和主面、背筋、埋件之间的连接设计来保证星载大口径反射面天线的抗力学和抗热学性能就尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本申请提出了一种星载大口径发射面天线，简化了天线各部件连接关系，提高了天线抗力学和抗热学环境能力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种星载大口径发射面天线，所述天线包括：

主面，所述主面由凹面至背面依次包括内蒙皮、铝蜂窝、外蒙皮；

所述铝蜂窝上固定设置有中心埋件、撑杆埋件、吊点埋件、固定埋件和安装点埋件，所述外蒙皮覆盖设置在所述铝蜂窝上；

所述外蒙皮上固定设置有背筋，支撑筒周围一圈分布有固定埋件，通过螺钉及平垫起到加强主面与背筋连接的作用。

在一个可能的实现方式中，所述背筋为准各向同性铺层；所述背筋与支撑筒为一体化结构，在模具上整体铺层成形。

在一个可能的实现方式中，中心埋件为碳纤维布铺层而成，与主面通过胶结加螺钉固定方式保证连接可靠且热应力小，热变形小。

在一个可能的实现方式中，埋件使用钛合金制成，与碳纤维主面材料的线膨胀系数差值小，以降低高温差下的埋件热应力。

在一个可能的实现方式中，所述背筋和主面胶结固定，在背筋支撑筒周围使用螺钉固定压紧连接主面和背筋。

在一个可能的实现方式中，所述蒙皮的碳纤维布铺层方向为[(0°/90°)/(±45°)]。

在一个可能的实现方式中，所述背筋为碳纤维编织布在模具上铺设成形，铺层方向为[(±45°)/(60°/0°/-60°)/(0°/90°)]。

在一个可能的实现方式中，所述背筋是由主面曲线等距生成的空心加强结构，截面为“几”字形结构。

在一个可能的实现方式中，中心埋件为碳纤维编织布在模具上压制成形，铺层方向为[0°/90°/45°/0°/-45°/0°]。

在一个可能的实现方式中，中心埋件上沿圆周方向等距分布两圈安装孔，分别用作馈源固定埋件和与主面加强固定埋件用。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：本发明提供的星载大口径反射面天线，利用优化的一体化背筋设计，简化了反射面成形工艺，减轻了天线重量，实现了与星体高可靠性的安装固定，提高了天线的抗力学环境性能。

本发明提供的星载大口径反射面天线，通过使用碳纤维中心埋件和钛合金埋件降低了大温差环境下的热应力和热变形，提高了天线的抗热学环境性能。

附图说明