[实用新型]螺旋天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种高刚度、可应用于力学环境恶劣位置的星载螺旋天线。

背景技术

传统的星载螺旋天线安装在卫星舱壁上，同时要求天线一定视场范围内不得有其他设备。随着卫星侧摆、反射面数传天线等新技术的应用，传统的测控天线安装方式及视场要求在卫星上，尤其是小卫星上的使用出现了明显的局限性。

为了满足螺旋天线视场要求，可以将螺旋天线安装于无遮挡的区域，例如卫星太阳翼顶端或者展开机构的顶端。在这些安装位置，通常存在力学环境恶劣的问题。因此，提高了对螺旋天线抗力学环境能力的要求。同时，由于太阳翼以及展开机构自身结构的限制以及作为星载产品的基本特性，螺旋天线应具备较小的重量与包络尺寸。

传统的星载螺旋天线采用无支撑结构或者长悬臂支撑结构，天线力学性能不能满足卫星太阳翼或展开机构顶端的空间力学环境。需要采取措施提高螺旋天线的抗力学环境能力。采用全介质支撑的螺旋天线可以提高螺旋天线抗力学环境能力，但这样会使得螺旋天线辐射效率较低。此外，如采用全介质支撑，还会使得天线较重、天线部组件连接工艺复杂等问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题看，本实用新型提出了一种螺旋天线，具有较高的抗力学环境能力，具备较小的包络尺寸与重量，可安装于卫星太阳翼顶端或者展开机构的顶端等对设备抗力学环境能力要求较高的位置，同时天线的辐射效率也满足要求。

本实用新型提供了一种螺旋天线，刚度高并且可应用于力学环境恶劣的位置，其包括：内导体、馈管、接头、螺旋线、支撑块、支撑套筒、天线法兰、和插座组件，其中，支撑套筒与支撑块结合对抗力学环境能力薄弱的接头和螺旋线进行支撑，从而具备高抗力学环境能力，并使天线重量和包络尺寸保持很小。

支撑套筒与馈管通过螺钉连接，从而使得支撑结构具有高抗力学环境能力。支撑块粘接于支撑套筒上，接头连接至馈管并且螺旋线安装在接头上，从而在螺旋线与支撑块之间进行粘接。

相应地，支撑套筒对安装在馈管上的接头形成的悬臂进行支撑，从而提高了用于安装螺旋线的接头的抗力学环境能力。支撑块与支撑套筒形成抗力学环境强的一体支撑结构，用于避免降低全介质支撑结构带来的辐射效率低的问题，并同时避免天线包络尺寸增加，从而使得天线重量增加量在可控的小范围内。螺旋线被安装在接头上并且通过支撑块对其进行支撑，其中，在螺旋线与支撑块之间的连接处，采用涂胶的形式进行可靠连接，从而减小了自由长度并提高了抗力学环境能力。支撑块被安装在支撑套筒的侧壁圆柱面上以提供平面台阶槽，其中，平面台阶槽在对支撑块与支撑套筒的粘接提供大粘接面的同时，还对支撑块进行定位，从而间接避免粘接失效时支撑块的滑动。

在本实用新型中，支撑块的厚度方向尺寸经过调节以适应不同规格的接头和螺旋线，其中，支撑块在粘接于支撑套筒后对螺旋线形成支撑的同时，还使得螺旋线与支撑套筒之间形成间隙，从而免去了将螺旋线安装于接头时的工艺限制。馈管与天线法兰采用分体后通过螺钉连接的方式组合，从而形成可靠的一体结构，并且通过调整连接时序，避免了大尺寸的天线法兰对螺旋线安装于接头时的工艺限制，其中，螺钉的螺钉头的安装位置为天线法兰提供的下沉式结构，从而避免连接时的空间需求，并有效利用天线法兰的内部空间，使得馈管与天线法兰紧凑连接。

另外，支撑套筒上设置有：穿孔，用于将接头安装于馈管上，在接头被安装于馈管上之后，穿孔与接头之间的间隙通过浸胶的纤维丝填充，从而使得接头与支撑套筒连接为一体。

因此，本实用新型所提出的螺旋天线具有重量轻、包络尺寸小的特点，同时具备较高的抗力学环境能力，加工工艺难度与传统螺旋天线一致。

附图说明

图1为本实用新型的螺旋天线的外形示意图；

图2为本实用新型的螺旋天线的侧面外形示意图；

图3为本实用新型的螺旋天线的剖面示意图；

图4为支撑套管与馈管的连接剖面示意图；

图5为接头与馈管的连接剖面示意图；

图6为支撑块与支撑套管的连接剖面示意图；

图7为馈管与法兰的装配剖面示意图；以及

图8为将螺旋天线作为GNSS天线在某卫星太阳翼顶端安装情况的示意图。

具体实施方式