充气展开式Z形折叠模块化平面天线及其有序展开机构

摘要

充气展开式Z形折叠模块化平面天线及其有序展开机构，属于星载天线技术领域，进一步优化现有Z形折叠的平面天线，其天线包含由多块平面信号收发模块依次首尾铰接构成的Z形折叠天线面板，在Z形折叠天线面板的每个折缝的端部分别设置有一段充气支撑臂，位于全部折缝同侧一端的全部充气支撑臂通过充气导管依次连通；每段充气支撑臂与对应的两块平面信号收发模块固定连接；每段充气支撑臂的出气口与对应充气支撑臂的进气口通过所述充气导管连接，在每段充气支撑臂内部均设置有一根弹性导管，弹性导管的一端与出气口连接；充气支撑臂随天线折叠时，内部的弹性导管也被折叠，使弹性导管自身封闭；本发明用于星载平台。

说明书

技术领域

本发明属于星载天线技术领域，具体涉及一种充气展开式Z形折叠模块化平面天线及其有序展开机构。

背景技术

星载平台对天线重量、发射初始状态体积都有严格的限制，因此为适应发射需要，降低发射成本，星载天线在结构上应具有可折叠展开、收纳比高和重量轻等特点；Z形折叠的平面天线是串联的模块化天线，比其他结构形式的天线拥有更小的收纳比，更能够满足航天的需求；专利公告号为CN106654504B公开的一种模块化平面天线，是利用充气支撑臂来展开Z形折叠的平面天线，虽然重量轻，收纳比高，能实现有序展开，并且展开后的精度高，稳定性好，但仍然可以进一步优化。

发明内容

本发明的目的是为了进一步优化现有Z形折叠的平面天线，提供了一种充气展开式Z形折叠模块化平面天线及其有序展开机构，其技术方案如下：

充气展开式Z形折叠模块化平面天线，它包含由多块平面信号收发模块依次首尾铰接构成的Z形折叠天线面板，在Z形折叠天线面板的每个折缝的端部分别设置有一段充气支撑臂，仅在折缝的一端设置充气支撑臂也可以，优选为在每个折缝的两端均设置充气支撑臂；位于全部折缝同侧一端的全部充气支撑臂通过充气导管依次连通；每段充气支撑臂与对应的两块平面信号收发模块固定连接，充气支撑臂充气前可以随天线折叠，充气后便可将天线撑开；充气支撑臂可以与平面信号收发模块线连接，或者充气支撑臂的两端与对应的平面信号收发模块点连接，只要是不影响天线折叠的连接结构均可；在每段充气支撑臂的两端分别设置有进气口和出气口，每段充气支撑臂的出气口与对应充气支撑臂的进气口通过所述充气导管连接，在每段充气支撑臂内部均设置有一根弹性导管，弹性导管的一端与出气口连接，气流必须经弹性导管才可流到下一段充气支撑臂；每段充气支撑臂在对应折缝的两侧均匀分配，即充气支撑臂的中间位置与折缝对齐时，弹性导管的长度大于充气支撑臂的长度的二分之一，即弹性导管的另一端跨过对应的天线折缝，实现充气支撑臂随天线折叠时，内部的弹性导管也被折叠，使弹性导管自身封闭，进气口进气将充气支撑臂展开时弹性导管才能伸开，气流才能通过弹性导管进入下一段充气支撑臂，实现充气支撑臂逐个展开，从而实现天线的有序展开；每段充气支撑臂在对应折缝的两侧非均匀分配时，也要保证弹性导管的另一端跨过对应的天线折缝；位于充气末端的充气支撑臂的出气口封闭。

本发明的有益效果为：采用分段式充气支撑臂节省材料，进一步减轻重量，提高收纳比；采用分段式充气支撑臂还真正实现了天线模块化，增加一块平面信号收发模块时增加一段充气支撑臂即可；充气支撑臂内部设置的弹性导管使天线可以有序展开。

附图说明：

图1是本发明展开状态的整体结构示意图；

图2是一段充气支撑臂的剖视结构示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，充气展开式Z形折叠模块化平面天线，它包含由多块平面信号收发模块依次首尾铰接构成的Z形折叠天线面板，在Z形折叠天线面板的每个折缝的端部分别设置有一段充气支撑臂1，仅在折缝的一端设置充气支撑臂1也可以，优选为在每个折缝的两端均设置充气支撑臂1；位于全部折缝同侧一端的全部充气支撑臂1通过充气导管2依次连通；每段充气支撑臂1与对应的两块平面信号收发模块固定连接，充气支撑臂1充气前可以随天线折叠，充气后便可将天线撑开；充气支撑臂1可以与平面信号收发模块线连接，或者充气支撑臂1的两端与对应的平面信号收发模块点连接，只要是不影响天线折叠的连接结构均可；在每段充气支撑臂1的两端分别设置有进气口1-1和出气口1-2，每段充气支撑臂1的出气口1-2与对应充气支撑臂1的进气口1-1通过所述充气导管2连接，在每段充气支撑臂1内部均设置有一根弹性导管3，弹性导管3的一端与出气口1-2连接，气流必须经弹性导管3才可流到下一段充气支撑臂1；每段充气支撑臂1在对应折缝的两侧均匀分配，即充气支撑臂1的中间位置与折缝对齐时，弹性导管3的长度大于充气支撑臂1的长度的二分之一，即弹性导管3的另一端跨过对应的天线折缝，实现充气支撑臂1随天线折叠时，内部的弹性导管3也被折叠，使弹性导管3自身封闭，进气口1-1进气将充气支撑臂1展开时弹性导管3才能伸开，气流才能通过弹性导管3进入下一段充气支撑臂1，实现充气支撑臂1逐个展开，从而实现天线的有序展开；每段充气支撑臂1在对应折缝的两侧非均匀分配时，也要保证弹性导管3的另一端跨过对应的天线折缝；位于充气末端的充气支撑臂1的出气口1-2封闭。

按现有技术，位于天线一端的充气支撑臂1与基座连接即可。

优选的是，弹性导管3的长度小于充气支撑臂1的长度，即所述弹性导管3的另一端与对应的充气支撑臂1的端面之间设置有间隙，避免该端面将弹性导管3封闭，虽然发生的机率极小。

优选的是，在每块平面信号收发模块上设置有尼龙粘扣4，用于固定折叠状态的天线面板。

优选的是，在每段充气支撑臂1上也设置有尼龙粘扣4，用于固定折叠状态的充气支撑臂1。

充气展开式Z形折叠模块化平面天线的有序展开机构，它包含多段充气支撑臂1，全部充气支撑臂1通过充气导管2依次连通；在每段充气支撑臂1的两端分别设置有进气口1-1和出气口1-2，每段充气支撑臂1的出气口1-2与对应充气支撑臂1的进气口1-1通过所述充气导管2连接，在每段充气支撑臂1内部均设置有一根弹性导管3，弹性导管3的一端与出气口1-2连接；位于充气末端的充气支撑臂1的出气口1-2封闭。