[发明专利]伸缩式气动自适应电磁转换器

说明书

本申请涉及一种伸缩式电磁转换器，包括安装框架、主镜和第二镜，主镜和第二镜都机械连接至所述框架，其中，所述镜的光轴成一线，并且所述镜的焦点沿着光轴部署或定位在预设的距离处。

技术领域

本发明涉及用于接收、发射和聚集电磁辐射的装置，并且可在将电磁辐射的能量转换成其它类型的有用能量(热、电等)的装置中使用以及在光学望远镜、射电望远镜以及具有大口径的雷达中使用，雷达尤其可被放置到地球大气的上层中和太空中。

背景技术

专利RF#2482523中公开的装置在本领域中是已知的并被认为是现有技术。

所述装置包括充气室，充气室以类似球形大致成形的柔性封壳的形式制成。

所述球形包括定位在其对称平面附近的刚性支承框架，刚性支承框架由轻质且坚固的材料制成并且类似环大致成形，其中刚性支承框架的纵向截面近似于环的形状或具有任何其他形状，这确保了整个结构的强度。

支承框架沿柔性封壳的周边牢固地连接至柔性封壳。

室的内腔通过两个机械互连的柔性隔板分成两个气密腔。

所述隔板沿支承框架的周边气密地附接至支承框架。

隔板中的一个是主凹面镜，主凹面镜以将落在其表面上的辐射反射到第二凸面镜上的方式(球面、抛物面等)成形。

第二刚性凸面镜使用本领域已知的方法制成，并放置在充气室内位于相应的刚性桁架上，或直接安装在充气室的柔性封壳上。

电磁辐射传播穿过室的透明的柔性封壳，落到主凹面镜上，然后落到第二凸面镜上，然后落到位于充气室内的辐射探测器上。

主镜的所需形状通过两个气密腔内的气体压力之间的相应差和通过第二隔板的所述形状上的机械作用或通过附接到主镜背面的螺纹组形成，螺纹组施加外部调节机械作用到镜上。

所述现有技术的缺点如下：

获得并保持主镜的所需形状需要通过大量的机械连接元件(螺纹框架、连接元件、辅助网、第二辅助隔板等)在第一柔性隔板上实现整体调节机械作用，这是复杂的工程挑战，其中随着主镜的总直径增加，所述复杂性变得相当严重，从而提高了总重量、使用材料的数量和装置的总成本；

需要使用轻质但坚固、刚性支承框架，该支承框架在装置在实际的负面环境条件下的运行期间必须维持整个装置的耐用性并必须保持主镜所需的形状是另一个复杂的工程挑战，其中随着主镜的总直径增大，所述复杂性变得相当大，从而提高了总重量、使用材料的数量和装置的总成本；

使用通过所谓的常规技术由玻璃、金属、复合材料等制成的刚性第二镜，刚性第二镜必须首先就位定位，然后保持与具有相应刚性桁架的主镜相对的所需位置或通过将所述镜安装在充气室的封壳上不是小任务，比前面提到的问题不相上下复杂。

上述缺点中的第一个在专利RF 2236730中公开的装置中被修改，并被认为是最接近的现有技术。

所述装置包括用作刚性框架的基部承载环，两个圆的薄膜薄片(聚丙烯、涤纶、聚酰亚胺等)沿内周边气密地附接至基部承载环；薄片中的一个的工作表面(除了中心部分)覆盖有镜面涂层，并且主镜的所需曲率通过经由将相应的气体泵入所形成的腔中而在用薄膜隔开的介质之间的界面上产生压力差而实现，其中所述压力差的确切数字由相应的压力传感器监测。

另外，通过所谓的常规技术制造成刚性的第二镜、矫正透镜以及辐射探测器利用支架(刚性桁架)附接至支承环，其中两个镜和矫正透镜定位成使得它们的光轴成一线，并且通过工程容差保证工作间隙。

电磁辐射穿过薄膜的第一透明的薄片；落在是主凹面镜的薄膜的第二薄片上；然后落到第二凸面镜上；然后落在矫正透镜上；然后落到位于矫正透镜后面的辐射探测器上。