[发明专利]高形面精度空间抛物面固面天线反射面

说明书

本发明提供了一种高形面精度空间抛物面固面天线反射面，包括瓣片组件以及支撑桁架，所述瓣片组件包括多个反射面瓣片，所述支撑桁架包括杆件组件以及多个桁架接头，所述桁架接头安装在所述杆件组件上并能够与杆件组件滑动配合；其中，所述反射面瓣片安装在相对应的所述桁架接头上且多个所述反射面瓣片共同形成一个不连续的旋转抛物面，每相邻的两个所述反射面瓣片间隔布置，本发明设计相互独立的多个反射面瓣片并结合热稳定支撑支撑桁架，能够明显降低空间环境中固面天线反射面的热变形量级，提升固面天线反射面在空间环境中的形面精度，进而提升天线的工作频率及天线性能，解决了现有技术的不足，结构简单，性能可靠。

技术领域

本发明涉及空间固面天线反射面结构技术领域，具体地，涉及一种高形面精度空间抛物面固面天线反射面。

背景技术

随着科学技术的发展，空间探索、观测及空间通讯需要口径更大、形面精度更高的大型高精度空间固面天线。在空间环境中，空间固面天线反射面的温度将随着轨道位置产生剧烈变化，导致固面天线反射面产生热变形，进而降低天线反射面的形面精度。目前，空间固面天线反射面的热变形是制约天线性能提升的关键因素。天线的工作频率越高，其电性能越优异，但对天线反射面的热变形要求也越高。因此，具有高形面精度的固面天线反射面，是实现高工作频率高性能空间天线的基础。

目前各种空间固面天线反射面主要通过材料及结构设计来降低固面天线反射面的热变形。碳纤维增强复合材料由于热膨胀系数较低，已被大量应用于空间天线反射面。在结构设计上，通过在天线反射面内部或背面设置刚度较大的加强筋或刚性支撑结构，如专利文献CN104393421A公开了一种分瓣式高精度全复合材料天线反射器，利用复合材料作为天线反射面结构材料，并采用了加强筋以提升天线反射面刚度；再如专利文献CN203242751U公开了一种轻量化新型高精度天线反射面，在天线反射面的内部设置多个加强筋、加强梁，以增加天线反射面的刚度，提升其保形能力，以抑制天线反射面的热变形，但以上设计虽然通过增加天线反射面的整体结构刚性能够降低天线反射面在空间环境下的热变形，但是加强筋或刚性支撑结构自身也会产生一定的热变形，加强筋或刚性支撑结构的热变形决定了天线反射面的热变形控制的极限。现有的天线反射面结构设计方法，从基本原理上无法进一步降低天线反射面在空间环境下的热变形。怎样仅通过新型结构设计，实现简单可靠且具有高形面精度的空间固面天线反射面，是我国超高性能空间天线研制所面临的一大挑战。

我国现阶段已公开的发明中，应用于不同航天器的高精度固面天线反射面大都采用增加结构刚度的热变形抑制方案。因此，简单可靠且具有高形面精度的固面天线反射面，对于我国超高工作频率、超高性能空间天线的实现至关重要，是我国现阶段必须解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高形面精度空间抛物面固面天线反射面。

根据本发明提供的一种高形面精度空间抛物面固面天线反射面，包括瓣片组件以及支撑桁架；

所述瓣片组件包括多个反射面瓣片，所述支撑桁架包括杆件组件以及多个桁架接头，所述桁架接头安装在所述杆件组件上并能够与杆件组件滑动配合；

其中，所述反射面瓣片安装在相对应的所述桁架接头上且多个所述反射面瓣片共同形成一个不连续的旋转抛物面，每相邻的两个所述反射面瓣片间隔布置。

优选地，多个所述反射面瓣片包括边缘瓣片和中心瓣片；

多个所述中心瓣片依次间隔连接形成所述旋转抛物面的底部，多个所述边缘瓣片依次间隔连接形成所述旋转抛物面的顶部。

优选地，设置在所述支撑桁架中部的桁架接头作为对外机械接口用于连接外部航天器。

优选地，所述杆件组件中所具有的桁架杆与桁架接头能够相对滑动进而所述桁架杆的热变形无法传递至所述桁架接头上。

优选地，所述反射面瓣片采用碳纤维复合材料蒙皮铝蜂窝夹层结构。