[发明专利]一种碳纤维天线骨架

说明书

本发明公开了一种碳纤维天线骨架，包括多层框架、多个内接接头以及多个外接接头，所述多层框架形成立体空心骨架，每层框架均通过矩形方管拼接而成，每层框架内部的矩形方管通过内接接头连接，每层框架与相邻层框架之间通过外接接头连接，所述矩形方管上设有用于安装天线线缆的线夹预埋件以及用于安装雷达组件的设备预埋件，所述框架、内接接头、外接接头、线夹预埋件以及设备预埋件均采用碳纤维材料；本发明的优点在于：最大限度地对天线骨架减重且提供较多的安装点，以满足现有天线反射板的轻质化要求以及安装点位要求。

技术领域

本发明涉及碳纤维天线骨架成型技术，更具体涉及一种碳纤维天线骨架。

背景技术

对于机载、球载电子设备如雷达等，由于平台的承载能力有限，设备载荷的重量是非常重要的指标。天线是雷达设备的主要组成部分之一，在系统重量分配中所占比重较大。而就新型的阵列形式相控阵天线来说，天线系统总重量中相当大的部分又被分配在作为安装面和等电位面的反射板上，因此反射板的轻量化设计和制造具有明显意义。如何使天线在满足各项指标要求的基础上达到最大限度的减重，采用碳纤维等复合材料制作反射板是可行的技术途径之一。从发展现状来看，碳纤维反射板与金属反射板相比有着明显的优势：不仅有着明显的减重优势，而且更具有可设计性和可制造性。

中国专利公开号CN110265764A，公开了一种高集成轻质阵列型雷达天线骨架。背板周边设置外部围框，背板内部设置液冷水路，背板采用铝板一次加工成型，冷却液从进液口进入背板，从出液口流出；背板上设置多个液冷盲插接头，外部围框内部设置天线纵向肋板、天线横向肋板、天线单元安装槽位；背板前侧的外部围框内的空腔部分通过天线纵向肋板、天线横向肋板将外部围框内的空间分割组成各电子分隔腔；外部围框内的下部空间设置分机分隔腔，外部围框内的上部空间设置组件分隔腔，背板后侧的外部围框内的空腔部分设置天线单元安装槽位。该专利申请的天线骨架总成具有布局紧凑合理、集成度高、结构可靠、重量轻、刚度好、精度高、维修性好、散热快等特点。但是其采用铝制材料支撑骨架，相比碳纤维材料支撑的骨架重量会重一些且其结构设计复杂，设置很多不同种类的分隔腔，耗费大量的板，成本高且重量相对较重。

目前雷达系统的天线是以反射板为结构安装基础的平板式微带单元阵列天线，反射板由反射面和背部承力骨架组成。由于该天线以浮空器为挂载平台，所装载的雷达组件模块较多，需要的安装点较多，所以最大限度的实现减重且提供较多的安装点尤为重要，所以上述高集成轻质阵列型雷达天线骨架还难以满足现有天线反射板的轻质化要求且未设置雷达组件模块安装点位，不利于雷达组件的安装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何对天线骨架最大限度的减重且提供较多的安装点，以满足现有天线反射板的轻质化要求以及安装点位要求。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种碳纤维天线骨架，包括多层框架、多个内接接头以及多个外接接头，所述多层框架形成立体空心骨架，每层框架均通过矩形方管拼接而成，每层框架内部的矩形方管通过内接接头连接，每层框架与相邻层框架之间通过外接接头连接，所述矩形方管上设有用于安装天线线缆的线夹预埋件以及用于安装雷达组件的设备预埋件，所述框架、内接接头、外接接头、线夹预埋件以及设备预埋件均采用碳纤维材料。

本发明为了最大限度的达到减重效果，骨架中的框架、内接接头、外接接头、线夹预埋件以及设备预埋件均采用碳纤维材料，整体装配而成，由于所装载的雷达组件较多，需要提供多个安装点，为满足此要求，骨架的结构形式由多层框架组合而成，从而可提供足够的安装空间，同时为了固定雷达组件及线缆走线，在骨架相应的部位准确预埋线夹预埋件以及设备预埋件，整个骨架满足现有天线反射板的轻质化要求以及安装点位要求。

进一步地，所述多层框架包括第一层框架，所述第一层框架为多个矩形方管通过内接接头拼接而成的田字格型框架，所述第一层框架的左侧一个矩形方管上设有设备预埋件，所述设备预埋件上固定连接有雷达组件。