[发明专利]一种构架式可展开天线反射器

说明书

本发明实施例提供了一种构架式可展开天线反射器，属于天线技术领域。反射器索网结构包括上层索网、下层索网、张力阵和多个花盘连接柱，花盘连接柱沿竖直方向延伸，上层索网和下层索网通过花盘连接柱固定叠放在折叠杆形成的网面上方，上层索网由多个第一三角形格子单元拼接而成，下层索网由多个第二三角形格子单元拼接而成，三角形格子单元外轮廓与所述三角形匹配，第一三角形格子单元的边上设有至少一个第一节点，第二三角形格子单元的边上设有与第一节点一一对应匹配的第二节点，对应的第一节点和第二节点之间通过对应的张力阵绳索固定。该桁架式可展开天线反射器无需增设桁架单元即可增加节点数量，可显著降低反射器重量，提高收纳比。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别提供了一种具有轻质、高收纳比特性的构架式可展开天线反射器。

背景技术

随着航天科技的迅速发展以及经济、军事需求的日益增长，航天工程中正在实施的卫星通信、数据中继、对地遥感、导航和电子侦察等重大航天科技工程对航天器的要求日益提高。当前我国导航及对地遥感等领域处于载荷升级阶段，受制于一箭多星及小型运载包络要求，对于3～8米口径的天线也提出了小于1m×1m×1m的收拢包络尺寸、重量30～50Kg的要求。目前我国现有的各类型大型空间可展开天线已经无法满足上述收拢尺寸和重量的要求，因此需要进一步开发轻质、高收纳比大型空间可展开天线。

构架式可展开天线反射器由可展开的反射器桁架结构、索网结构、金属网组成，如图1所示，反射器桁架由四面体结构形式的桁架单元拼接而成，每个四面体桁架单元由3根腹杆1、3根折叠杆2、4个花盘3组成，如图2所示。多个四面体桁架单元通过共用花盘3的连接方式形成大型构架天线反射器，以上表面花盘中心点为节点，用张力绳索将相邻花盘进行连接从而在反射器上表面构造索网结构，金属网铺设于索网结构上形成较高型面精度的构架天线反射面。

相较于其他结构形式的大型空间可展开天线，构架天线具有收拢体积小、展开刚度高、结构稳定性好的优点，受到国内外各航天机构的广泛关注，并获得了广泛的应用。

目前现有的传统的构架天线反射器将桁架生成的花盘节点直接作为索网节点，金属网直接铺设于单层索网上，因此最终得到的反射器型面三角形单元即为桁架生成的三角形，反射器的型面精度取决于桁架的精度。对于该类型构架天线结构形式，随着天线口径的增大，为保证反射器型面精度，反射器桁架杆件数量会显著增多，从而导致天线重量显著增加以及收拢尺寸增大的问题，无法满足当前任务对天线的轻量化与微小尺寸空间布局的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种构架式可展开天线反射器，该桁架式可展开天线反射器无需增设桁架单元即可增加节点数量，可显著降低反射器重量，提高收纳比。

本发明的技术解决方案是：

一种构架式可展开天线反射器，包括桁架、索网结构和金属网，所述桁架由桁架单元拼接而成，所述桁架单元包括3根腹杆、3根折叠杆和4个花盘，所述3根折叠杆围成三角形，所述腹杆与所述三角形的顶点一一对应固定形成四面体结构，所述花盘与所述四面体的四个顶点一一对应固定，所述索网结构包括上层索网、下层索网、张力阵和多个花盘连接柱，所述花盘连接柱与所述折叠杆上的花盘一一对应固定且沿竖直方向延伸，所述上层索网和下层索网通过所述花盘连接柱固定叠放在所述折叠杆形成的网面上方，且所述上层索网和下层索网之间具有一定间隔，所述上层索网由多个第一三角形格子单元拼接而成，所述下层索网由多个第二三角形格子单元拼接而成，第一三角形格子单元外轮廓、第二三角形格子单元外轮廓均与所述3根折叠杆围成的三角形匹配，所述第一三角形格子单元的边上设有至少一个第一节点，所述第二三角形格子单元的边上设有与所述第一节点一一对应匹配的第二节点，所述张力阵包括与所述第一节点一一对应的张力阵绳索，对应的所述第一节点和第二节点之间通过对应的张力阵绳索固定，所述金属网固定在所述上层索网上。