一种可收展高增益星载微带阵列天线结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112018486A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010773929.3(22)申请日2020.08.04(71)申请人中国电子科技集团公司第三十九研究所地址710000陕西省西安市雁塔区丈八三路30号(72)发明人雷静樊薇曦胡亮万人民赵泓滨吴利英郭良(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.H01Q1/08(2006.01)H01Q1/38(2006.01)H01Q21/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图10页(54)发明名称一种可收展高增益星载微带阵列天线结构(57)摘要本发明提出一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，包括多个阵列形式布局的微带天线单元；微带天线单元采用多层复合成型结构，上、下蒙皮采用玻璃纤维增强布，中间夹层采用聚酰亚胺泡沫承力框架和芳纶纸蜂窝填充结构，四角固定有铰链连接埋件；上蒙皮外侧固定有天线辐射体，下蒙皮外侧固定有接地板，天线辐射体和接地板上固定有垫块；微带天线单元有X和Y两个射频连接出口，微带阵列天线在展开状态下，所有微带天线单元上的X口方向一致，所有微带天线单元上的Y口方向一致；射频连接出口通过射频电缆连接功分网络；微带阵列天线中，相邻天线单元之间采用柔性卷尺弹簧铰链连接。本发明可满足应用于微小卫星、维纳卫星平台的收拢体积以及载重要求。CN112018486ACN112018486A权利要求书1/2页1.一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：包括多个阵列形式布局的微带天线单元；所述微带天线单元采用多层复合成型结构，上、下蒙皮采用玻璃纤维增强布，中间夹层采用聚酰亚胺泡沫承力框架和芳纶纸蜂窝填充结构；所述微带天线单元四角固定有聚酰亚胺材质加工而成的铰链连接埋件；铰链连接埋件侧面具有用于与柔性卷尺弹簧铰链连接的螺纹孔；所述微带天线单元的上蒙皮外侧固定有天线辐射体，在下蒙皮的外侧固定有接地板，天线辐射体采用铜箔制成，接地板采用聚酰亚胺镀铝膜制成；在天线辐射体上固定有多个上垫块，在接地板上也固定有多个下垫块；上、下垫块位置对应，用于在微带阵列天线处于收拢状态下时，将各个微带天线单元隔离，并承受收拢状态下外部施加的约束力；在微带天线单元背面上有两个射频连接出口，分别为X口和Y口，用于通过射频电缆将每个天线单元的水平极化和垂直极化信号输出至天线背面的功分网络中；微带阵列天线在展开状态下，所有微带天线单元上的X口方向一致，所有微带天线单元上的Y口方向一致；在微带阵列天线中的某一个微带天线单元上安装有功分网络，微带天线单元的X口与功分网络的水平方向接口连接，Y口与功分网竖直方向的接口连接；所有微带天线单元与功分网络连接的射频电缆长度一致；微带阵列天线中，相邻天线单元之间采用两件柔性卷尺弹簧铰链连接，每件柔性卷尺弹簧铰链连接相邻天线单元之间位置相对的两个铰链连接埋件。2.根据权利要求1所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：所述聚酰亚胺泡沫承力框架为方形框架结构，四角留有布置铰链连接埋件的空间，对角线方向具有交叉加强设计，且对角线加强结构上开有通孔；聚酰亚胺泡沫承力框架内的其余空间采用芳纶纸蜂窝进行填充。3.根据权利要求2所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：所述聚酰亚胺泡沫承力框架的四角，通过胶膜胶粘固定有铰链连接埋件；铰链连接埋件为长宽相等的长方体结构，其中的两个侧面用过胶膜胶粘固定在聚酰亚胺泡沫承力框架的一角，另外两个侧面上具有螺纹孔，作为与柔性卷尺弹簧铰链连接的连接孔；在铰链连接埋件的表面上还开有用于安装功分网络的连接孔。4.根据权利要求1或3所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：在铰链连接埋件侧面还开有若干减重孔。5.根据权利要求4所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：垫块和下垫块采用聚酰亚胺加工而成。6.根据权利要求3所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：天线辐射体上有与聚酰亚胺泡沫承力框架对角线加强结构中通孔位置对应的开孔，在接地板上相应位置也开有通孔，上垫块胶粘固定在天线辐射体相应开孔位置，下垫块胶粘固定在接地板相应通孔位置；且上垫块和下垫块通过横穿聚酰亚胺泡沫承力框架对角线加强结构通孔的枢轴进一步紧固连接。7.根据权利要求3所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：功分网络固定安装在微带天线单元朝向微带阵列天线中心的一角铰链连接埋件表面上。8.根据权利要求3所述一种可收展高增益星载微带阵列天线结构，其特征在于：柔性卷2CN112018486A权利要求书2/2页尺弹簧铰链与铰链连接埋件之间采用连接组件连接，连接组件由连接轴、卡圈、锁紧螺母组成