[发明专利]均衡稳定空间网格式反射面天线背架的制造方法

摘要

本发明公开了一种均衡稳定空间网格式反射面天线背架的制造方法，它涉及反射面天线领域中的一种均衡稳定空间网格式反射面天线背架的制造技术。它采用空间网格的原理来设计天线反射面背架结构，把四角锥结构作为基本的连接模数单元，整个反射面背架结构由多个尺寸不等的四角锥模数单元组成，形成稳定的三维空间网格结构。本发明具有三维受力特征，因此结构整体性好、分布均衡、受力均匀，所有的杆件通常都能分担到荷载的作用，结构的整体比刚度大幅度提高，且还具有加工简单及经济合理等特点。特别适用于口径大于25米的大型反射面天线结构中作主反射器的背架结构制造。

主权项

1.一种均衡稳定空间网格式反射面天线背架的制造方法，其特征在于：它是采用空间网格的原理来设计天线反射面背架结构，把四角锥结构作为基本的连接模数单元，整个反射面背架结构由多个尺寸不等的四角锥模数单元组成，形成稳定的三维空间网格结构；包括步骤①将组成天线反射面的每块反射面单元的四个顶点在反射面的非工作面方向，沿法向移动100至500毫米的距离，形成天线背架的上弦节点(1)，记为Nij，其中：N、i、j均为自然数，i为上弦节点Nij在反射面半径方向的标识，j为上弦节点Nij在反射面圆周方向的标识；②将各上弦节点Nij分别与半径方向、圆周方向相邻的上弦节点相连，形成由不同尺寸的梯形平面构成的背架上弦面(2)，记为Mrp，其中：M、p、r均为自然数，p为上弦面Mrp在反射面半径方向的标识，r为上弦面Mrp在反射面圆周方向的标识，每个上弦面Mrp各对应一块反射面单元，上弦节点Nij即为反射面单元的支撑点；③根据背架结构参数要求，确定反射面背架的下弦轮廓面结构，与上弦节点相对应，在下弦轮廓面上确定下弦节点(3)，记为Qxy，其中：Q、x、y均为自然数，x为下弦节点Qxy在反射面半径方向的标识，y为下弦节点Qxy在反射面圆周方向的标识；④将各下弦节点Qxy分别与半径方向、圆周方向相邻的下弦节点相连，形成由不同尺寸的梯形平面构成的背架下弦面(4)，记为Wst，其中：W、s、t均为自然数，s为下弦面Wst在反射面半径方向的标识，t为下弦面Wst在反射面圆周方向的标识；⑤在上弦面Mrp和下弦面Wst之间，以上弦面Mrp为底面，设计四角锥模数单元，形成整体结构的均衡稳定空间网格式天线反射面背架(5)；⑥在反射面背架(5)的最大厚度处，如果四角锥模数单元的腹杆长度大于上弦面Mrp的长边尺寸，则要将空间网格结构设计成双层或大于双层，层与层之间的空间网格结构的腹杆节点的选取，要满足两个必要条件：a.腹杆节点设置在通过上弦面Mrp形心的法线上；b.腹杆节点设置在上、下弦节点之间的均分位置上；⑦根据反射面背架(5)的网格结构，采用计算机分析软件建立反射面背架计算模型并赋予材料特性，及计算、优化、校核网格结构的结果。