[发明专利]无线电波发射器件、天线和航天器

说明书

技术领域

本发明的领域是设计为发射无线电波的通信天线领域。这些天线被用于陆地上或太空中，或者其装载于通信卫星上。无线辐射通常由耦合到一个或多个反射器的源发射，或仅由将无线辐射直接发射到太空的辐射板来发射。

背景技术

为了保证天线方向性的稳定性，通常会进行最小化反射器或辐射板的热弹性变形的尝试。反射器或辐射板的热弹性变形由交替通过阴影区域和太阳光线照射区域而导致的周期热变化而产生。

正文的其余部分中，发射设备项目指反射器或辐射板。

热保护薄膜通常放置在发射设备项目的工作面和空间之间，以热隔离发射设备项目并限制热弹性变形。更具体的，这些是包括一堆聚酰亚胺层的多层保护薄膜。所使用的聚酰亚胺对本领域技术人员而言是公知的，例如，其包括沉淀有锗的Kapton^R层。这种隔离是非常轻微的。此外，这种隔离具有对无线电波一般是透射的优点。

当薄膜安装到反射器上时，为防止由加热反射器表面的气动流导致的对反射器的损害，尝试防止薄膜粘到反射器的凹反射面。当薄膜粘到反射器的凹面上时，锗聚焦太阳光线，其具有的效果是损害反射器凹反射面所反射光线的路径中的元件，例如射频源或其他次要反射器。

通常，薄膜在反射器的凹面或辐射板的凹面与空间之间伸展，薄膜的外围连接到将反射器或平板的工作面与待用面分开的反射器的边缘。

由于不同的材料设计，当温度变化时，薄膜和发射设备项目承受不同的膨胀/收缩。

由于天线受到温度变化，这个方案不能保证薄膜的固定拉伸。

此外，在高频(Ka波段)，Kapton对无线电波不是完全透射的。因此，薄膜引起反射器反射的辐射或辐射板辐射的辐射上的相移。相移的值取决于薄膜相对于发射(即反射或辐射)无线电波的工作面的位置。

尝试保持薄膜在发射设备项目与空间之间固定地伸展，这样薄膜引起的相移总是相同。

存在一种保证薄膜1固定拉伸的方案。如图1a和1b所示，这个方案为双栅反射器的情形，即反射器2包括两个单独的反射器7、9。其基于张紧器的使用。张紧器6均匀地分布于反射器的外围，并连接到联接两个单独反射器的结构5，即该结构将反射器的工作面3与待用面4分开。在使用连接装置8将薄膜1连接到反射器2的操作中，张紧器在薄膜和反射器2的边缘5之间折叠成U形，从而朝向反射器的外面给薄膜施加力这使得薄膜在工作面和空间之间像鼓面一样固定地伸展。

然而，在将薄膜连接到反射器之前安装张紧器时，这一方案包括反射器的拉长固定。

此外，将薄膜连接到反射器的操作复杂且难于再现。在这个操作中，不仅需要保证张紧器折叠成U形，而且需要保证该折叠使薄膜能够像鼓面一样伸展。

此外，这个方案只能安装在双栅反射器上；其不能安装在单反射器或辐射板上，这是因为将工作面与待用面分开的这些设备项目的边缘不能提供用于结合的平滑表面。

本发明的一个目的是减轻前述的缺陷。

此外，这种方案是庞大且脆弱的。折叠成U形的张紧器在反射器的外围占据相当大的空间，并且最微小的冲击能够分开或打破张紧器。

本发明的另一个目的是纠正这个缺陷。

发明内容

从而，本发明的主题是发射无线电波的器件，包括用于通信天线的发射设备项目，用于对反射器热保护的薄膜和用于将热保护薄膜连接到设备项目的装置，所述热保护薄膜安装有多个弹性张紧器，当连接装置将薄膜连接到所述发射设备项目时，不论薄膜和发射设备项目在预定的温度范围内出现的热膨胀，所述弹性张紧器设计为保持热保护薄膜在发射设备项目的第一工作面和空间之间伸展。

有利地，预定的温度范围是从-250℃到+400℃。

有利地，连接薄膜的装置包括固定到薄膜的第一连接装置，用于保证张紧器和薄膜的边缘之间的间隔，以保证当连接装置将薄膜连接到所述发射设备项目时，发射设备项目和张紧器之间的接触。

有利地，连接装置包括连接到发射设备项目的第二待用面的第二连接装置，其设计为与第一连接装置相互作用以将薄膜连接到发射设备项目上。

有利地，弹性张紧器包括刚度比薄膜刚度大的柔性条带。

有利地，柔性条带的刚度位于5N/m到500N/m之间。

有利地，柔性条带由聚对苯二甲酰对苯二胺PPD-T制造或由聚酰亚胺制造。

有利地，柔性条带具有0.1mm到2mm之间的厚度。

有利地，柔性条带为比薄膜厚10到20倍的Kapton^R条带。