天基雷达可折叠展开天线反射面折展结构

摘要

一种天基雷达可折叠展开天线反射面折展结构，属于天基雷达技术领域，解决了现有的可折叠展开天线存在的问题，它包含反射面、横向肋、双稳态复合材料可折展柱壳和辅助展开充气臂，反射面是长方形的，在反射面的一侧表面设置有多道沿反射面的宽度方向设置的横向肋，横向肋与反射面粘接，横向肋是中空的管状结构，横向肋与反射面粘接的表面是平面，横向肋与反射面粘接表面相对的表面是内凹的弧面；在每相邻的两道横向肋之间设置有至少两根双稳态复合材料可折展柱壳，双稳态复合材料可折展柱壳的两端分别与相邻的横向肋相接触；全部横向肋中位于最外侧的两根横向肋之间通过至少两根辅助展开充气臂连接；本发明用于天基雷达。

说明书

技术领域

本发明属于天基雷达技术领域，具体涉及一种天基雷达可折叠展开天线反射面折展结构。

背景技术

天基雷达能够全天候工作，具有大范围、高精度的探测能力，具有光学系统、地基雷达和机载雷达不具备的能力；由于天基雷达的众多优点，因而受到了众多国家的广泛重视与研究；长度方向达百米，面积达数百平方米的大型相控阵平面天线是天基雷达的重要组成部分，天线的面积大，长宽比高，为了便于运载，天线必须在地面卷曲折叠，发射到空间后再展开工作，现有的可折叠展开天线主要有机械式和充气式两种支撑展开方式，机械式的结构复杂，重量较大，充气式的由于气体受气温影响较大，热胀冷缩明显，展开后稳定性不理想。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的可折叠展开天线存在的上述问题，提供了一种天基雷达可折叠展开天线反射面折展结构，其技术方案如下：

一种天基雷达可折叠展开天线反射面折展结构，它包含反射面、横向肋、双稳态复合材料可折展柱壳和辅助展开充气臂，反射面是长方形的，在反射面的一侧表面设置有多道沿反射面的宽度方向设置的横向肋，横向肋与反射面粘接，横向肋是中空的管状结构，横向肋与反射面粘接的表面是平面，横向肋与反射面粘接表面相对的表面是内凹的弧面，弧面不但可以提高横向肋的刚度，还能有效减小反射面折叠后的体积；在每相邻的两道横向肋之间设置有至少两根双稳态复合材料可折展柱壳，双稳态复合材料可折展柱壳是C形横截面的柱状壳体结构，采用碳纤维等弹性可折展复合材料，具有刚性支撑能力，又可以沿轴向卷折，能随反射面一起折叠运载，双稳态复合材料可折展柱壳的两端分别与相邻的横向肋相接触，由双稳态复合材料可折展柱壳和横向肋配合实现对反射面的刚性支撑，保持反射面的固有频率，同时提高了反射面的面型精度；双稳态复合材料可折展柱壳通过芳纶绳和芳纶布来与反射面粘接，沿芳纶绳设置多块芳纶布，芳纶布间隔设置在芳纶绳的相对两侧，芳纶布的中线位置与芳纶绳对齐，芳纶布与芳纶绳缝合连接并粘接，芳纶布的总数量为奇数块，其中奇数的芳纶布与反射面粘接，其中偶数的芳纶布与双稳态复合材料可折展柱壳粘接，芳纶绳设置在奇数的芳纶布与反射面之间，同时芳纶绳也设置在偶数的芳纶布与双稳态复合材料可折展柱壳之间；全部横向肋中位于最外侧的两根横向肋之间通过至少两根辅助展开充气臂连接，在每根辅助展开充气臂的两端均设置有端盖，端盖与对应的横向肋固定连接，辅助展开充气臂充气前随反射面一起折叠，展开时在双稳态复合材料可折展柱壳的弹性势能以及辅助展开充气臂充气作用下，驱动反射面有序展开，反射面展开后便可将辅助展开充气臂放气，由双稳态复合材料可折展柱壳和横向肋配合支撑反射面。

本发明的有益效果为：具有可折展功能、收纳比高、质量轻、结构简单等特点，为大型相控阵平面天线提供了一种新的结构形式。

附图说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图2的俯视示意图；

图4是图2的分解示意图；

图5是双稳态复合材料可折展柱壳与反射面的连接结构示意图；

图6是图5的分解示意图；

图7是奇、偶数芳纶布与芳纶绳的位置关系示意图；

图8是双稳态复合材料可折展柱壳的卷折示意图。

具体实施方式：

参照图1至图8，一种天基雷达可折叠展开天线反射面折展结构，它包含反射面1、横向肋2、双稳态复合材料可折展柱壳3和辅助展开充气臂4，反射面1是长方形的，在反射面1的一侧表面设置有多道沿反射面1的宽度方向设置的横向肋2，横向肋2与反射面1粘接，横向肋2是中空的管状结构，横向肋2与反射面1粘接的表面是平面，横向肋2与反射面1粘接表面相对的表面是内凹的弧面，弧面不但可以提高横向肋2的刚度，还能有效减小反射面1折叠后的体积；在每相邻的两道横向肋2之间设置有至少两根双稳态复合材料可折展柱壳3，双稳态复合材料可折展柱壳3是C形横截面的柱状壳体结构，采用碳纤维等弹性可折展复合材料，具有刚性支撑能力，又可以沿轴向卷折，能随反射面1一起折叠运载，双稳态复合材料可折展柱壳3的两端分别与相邻的横向肋2相接触，由双稳态复合材料可折展柱壳3和横向肋2配合实现对反射面1的刚性支撑，保持反射面1的固有频率，同时提高了反射面1的面型精度；双稳态复合材料可折展柱壳3通过芳纶绳3-1和芳纶布3-2来与反射面1粘接，沿芳纶绳3-1设置多块芳纶布3-2，芳纶布3-2间隔设置在芳纶绳3-1的相对两侧，芳纶布3-2的中线位置与芳纶绳3-1对齐，芳纶布3-2与芳纶绳3-1缝合连接并粘接，芳纶布3-2的总数量为奇数块，其中奇数的芳纶布3-2与反射面1粘接，其中偶数的芳纶布3-2与双稳态复合材料可折展柱壳3粘接，芳纶绳3-1设置在奇数的芳纶布3-2与反射面1之间，同时芳纶绳3-1也设置在偶数的芳纶布3-2与双稳态复合材料可折展柱壳3之间；全部横向肋2中位于最外侧的两根横向肋2之间通过至少两根辅助展开充气臂4连接，在每根辅助展开充气臂4的两端均设置有端盖4-1，端盖4-1与对应的横向肋2固定连接，辅助展开充气臂4充气前随反射面1一起折叠，展开时在双稳态复合材料可折展柱壳3的弹性势能以及辅助展开充气臂4充气作用下，驱动反射面1有序展开，反射面1展开后便可将辅助展开充气臂4放气，由双稳态复合材料可折展柱壳3和横向肋2配合支撑反射面1。

优选的是，在每相邻的两道横向肋2之间设置的双稳态复合材料可折展柱壳3的数量与辅助展开充气臂4的数量相同且一一对齐设置。