一种新型自回弹可重构星载可展开天线.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CN107240757A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710267965.0(22)申请日2017.04.22(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人蒋翔俊李亚妮黄进杨东武杜敬利李仙丽张逸群(74)专利代理机构西安长和专利代理有限公司61227代理人黄伟洪(51)Int.Cl.H01Q1/10(2006.01)H01Q1/36(2006.01)H01Q15/16(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种新型自回弹可重构星载可展开天线(57)摘要本发明属于天线技术领域，公开了一种新型自回弹可重构星载可展开天线，所述新型自回弹可重构星载可展开天线设置有：一个中心轮筒、两根辐射肋、薄膜反射面。收拢时薄膜反射面以折叠状夹在两根辐射肋之间，辐射肋以铰链形式缠绕于中心轮筒上，用固定外力约束，卫星入轨后，去除外力，辐射肋依靠自身的弹性作用，由缠绕在中心轮筒上的弯曲状态逐渐伸直，天线随即以折扇形式展开。这种天线结构简单，没有复杂机械装置，从而减轻重量、提高结构可靠性。同时，这种天线只有两根形状记忆材料制成的辐射肋，且反射面是采用纤维材料制成的可折叠薄膜，可以随着肋条缠绕在中心轮筒上，极大地提高了收缩率，可适于做较大口径的展开天线。CN107240757ACN107240757A权利要求书1/1页1.一种新型自回弹可重构星载可展开天线，其特征在于，所述新型自回弹可重构星载可展开天线设置有：一个中心轮筒；两根辐射肋缠绕在中心轮筒；薄膜反射面折叠夹在两根辐射肋之间。2.如权利要求1所述的新型自回弹可重构星载可展开天线，其特征在于，所述薄膜反射面的蜂窝结构子单元，每个蜂窝结构子单元中均有由形状记忆材料设计的伸展、锁定与定位机构；展开时，形状记忆可伸缩铰链变体并收缩，通过定位锥将两个蜂窝子单元连接定位，自锁定销钉顶端存在的变体结构通过自膨胀将两个蜂窝子单元锁定。3.如权利要求2所述的新型自回弹可重构星载可展开天线，其特征在于，所述销钉由上下两层形状记忆材料复合而成。2CN107240757A说明书1/2页一种新型自回弹可重构星载可展开天线技术领域[0001]本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种新型自回弹可重构星载可展开天线。背景技术[0002]缠绕肋型天线具有收纳率高，结构重量轻，展开可靠性高，机构设计简单等诸多优点。但由于辐射肋刚柔特性难以兼顾，导致形面精度及在轨稳定性较差，现有的缠绕肋型天线存在一些缺点，如反射面形面精度较差，天线结构的刚度及稳定性较差。归根结底的原因，是其薄壁辐射肋缠绕时所需具备的柔性与展开后所需具备的刚性相矛盾，两者难以兼顾。此外，反射面的精度也无法保证。[0003]综上所述，现有技术存在的问题是：现有的缠绕肋型天线薄壁辐射肋缠绕时所需具备的柔性与展开后所需具备的刚性相矛盾，反射面形面精度较差。发明内容[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型自回弹可重构星载可展开天线。[0005]本发明是这样实现的，一种新型自回弹可重构星载可展开天线，所述新型自回弹可重构星载可展开天线设置有：[0006]一个中心轮筒；[0007]两根辐射肋缠绕在中心轮筒；[0008]薄膜反射面折叠夹在两根辐射肋之间。[0009]进一步，所述薄膜反射面的蜂窝结构子单元，每个蜂窝结构子单元中均有由形状记忆材料设计的伸展、锁定与定位机构；展开时，形状记忆可伸缩铰链变体并收缩，通过定位锥将两个蜂窝子单元连接定位，自锁定销钉顶端存在的变体结构通过自膨胀将两个蜂窝子单元锁定。[0010]进一步，所述销钉由上下两层形状记忆材料复合而成。[0011]本发明的优点及积极效果为：根据当前的技术发展，这种类型的天线形面精度可达0.2～0.5mm，面密度大于0.36kg/m2，天线工作频率可达1.6～40GHz，可满足低频、中高频波段的需求。本发明辐射肋只有两根，收纳比可小于0.05；薄膜反射面采用蜂窝式结构，以及10微米级薄膜，面密度可接近充气式天线的面密度，即不大于0.4kg/m2；精度的设计目标为0.05mm，精度指标大大提高。附图说明[0012]图1是本发明实施例提供的天线收拢状态的辐射肋结构示意图；[0013]图2是本发明实施例提供的辐射肋展开状态下的结构示意图；[0014]图3是本发明实施例提供的薄膜反射面折叠状态示意图；[0015]图4是本发明实施例提供的薄膜反射面展开状态示意图；3CN107240757A说明书2/2页[0016]图中：1、中心轮筒；2、辐射肋；3、薄膜反射面。具体实施方式[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对