[发明专利]基于环肋柱索网结构的变焦距反射面系统

说明书

技术领域

本发明属于通信与电子技术领域，具体是一种变焦距反射面系统，可用于太空、舰船或地面的电磁波或光能的汇聚或反射。

背景技术

变焦距技术在光学系统中得到普遍应用，如在相机的镜头中，可通过旋转镜头的调焦环适当地改变焦距，实现聚焦距离的改变，从而完成不同远近距离物体的清晰拍摄。

但在通信与电子技术领域中普遍应用的大型反射面系统中，变焦距应用的相关报道却很少。分析其原因可概括如下：

对于小尺寸的反射面系统，变焦距的作用范围有限，作用功率有限，应用意义不大。

对于太空中应用的大型可展开反射面，由于大型可展开反射面的可靠展开和精确成型本身已是很难有效解决的关键核心问题，变焦距技术尚未提上议程。

对于地面上应用的大型反射面，由于考虑到重力、风雪载荷等作用下的保型需要，一般采用固定实面的反射面形式，很难实现变焦距功能。在双反射面系统中，适当微调副面的位置，可以实现反射面系统焦距的微调。但是，大尺度的变焦距功能依然很难实现。

采用固定实面的反射面形式，由于其天线的馈源位置固定，只能接收或反射固定位置的馈源，无法实现多个位置的馈源共享同一反射面，反射面利用效率低，尤其是造价成本高的大型固面反射面；固面反射面天线的馈源位置固定，其电磁能或光能传输范围受限，无法实现传输距离的全面覆盖。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种基于环肋柱索网结构的变焦距反射面系统，以改变天线抛物面的弧度，调整馈源位置，扩大电磁能或光能的传输距离，提高反射面效率。

为实现上述目的，本发明给出如下两种技术方案，包括：

技术方案一

一种环肋柱索网结构反射面系统，包括：馈源、反射索网、支撑肋杆结构、支撑索网、调节拉索、环形固定桁架结构、中心支杆，环肋关节和反射面；支撑肋杆结构的一端通过环肋关节与环形固定桁架结构相连，构成一个刚性整体结构；反射索网通过调节拉索与支撑索网相连，反射索网上绑定有反射面，构成整个索网反射面结构；其特征在于：中心支杆的外侧套有变焦距套筒，用于改变抛物面的焦距；

所述变焦距套筒，包括上下两个移动螺母、上下两个滑轮、丝杆、弹簧、外壳和法兰盘；法兰盘与折叠支撑肋杆结构的另一端相连；弹簧的两端分别与外壳和支撑肋杆结构的中部相连；上滑轮用于对反射索网进行导向，下滑轮用于对支撑索网进行导向；上移动螺母通过丝杆与导向后的反射索网相连，下移动螺母通过丝杆与导向后的支撑索网相连，通过调节上下两个移动螺母的位置，改变反射索网和支撑索网的长度，实现反射面的形状由抛物面向平面过渡的大尺度变焦距。

技术方案二

一种环肋柱索网结构反射面系统，包括：馈源、反射索网、支撑肋杆、支撑索网、调节索网、环形固定桁架结构、中心支杆、环肋关节和反射面，支撑肋杆结构的一端通过环肋关节与环形固定桁架结构相连，构成一个刚性整体结构；反射索网通过调节拉索与支撑索网相连，反射面绑定在反射索网上，构成整个索网反射面结构；

其特征在于：中心支杆的外侧套有上移动套筒，下移动套筒和上下拉索调整器；下移动套筒与支撑肋杆结构的另一端相连；上移动套筒的外侧连接有转动直杆，转动直杆的另一端与支撑肋杆结构的中部相连；反射索网穿过上移动套筒与上拉索调整器相连，支撑索网穿过下移动套筒与下拉索调整器相连，分别通过调整上拉索调整器与上移动套筒之间的距离和下拉索调整器与下移动套筒之间的距离改变反射索网和支撑索网的长度，实现反射面的形状由抛物面向平面过渡的大尺度变焦距。

本发明与现有相关技术相比具有如下优点：

(1)本发明由于在中心支柱外套有变焦距装置，能够实现反射面的形状由抛物面向平面过渡的大尺度变焦距。

(2)本发明的变焦距装置由于采用调整上下两个移动螺母的位置来改变反射索网和支撑索网的长度，能够方便的对反射面的焦距进行调整。

(3)本发明的变焦距装置由于采用调整上拉索调整器与上移动套筒之间的距离和下拉索调整器与下移动套筒之间的距离来改变反射索网和支撑索网的长度，能够更精确的实现对反射面焦距调整。

(4)本发明由于改变反射索网和支撑索网的长度时，使反射面上的折叠三角形同向折叠，能保证反射面在大尺度变焦距后具有高型面精度。

(5)本发明由于能对反射面进行变焦，可使反射面的焦点趋近于无穷远，因此能够远距离传输或汇聚电磁波。

附图说明

图1是本发明技术方案一的整体结构示意图；