本發(fā)明屬于星載天線技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種充氣式驅(qū)動有序展開的模塊化平面天線。
背景技術(shù):
星載平臺對天線重量、發(fā)射初始狀態(tài)體積都有嚴(yán)格的限制,因此為適應(yīng)發(fā)射需要,降低發(fā)射成本,星載天線在結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有收納比高、重量輕和可展開的特點;Z形折疊的條形平面天線是串聯(lián)的模塊化天線,比其他結(jié)構(gòu)形式的天線擁有更小的收納比,更能夠滿足航天的需求;現(xiàn)有多板串聯(lián)的Z形折疊條形平面天線是以機(jī)械式或應(yīng)變能展開,其中機(jī)械式的展開效果雖然穩(wěn)定,然而由于機(jī)械關(guān)節(jié)太多,重量較大,展開可靠性低,基頻低,基頻低導(dǎo)致變換姿態(tài)過程中抗擾能力差;而另一種利用應(yīng)變能展開的天線精度較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的Z形折疊條形平面天線存在的上述問題,提供了一種充氣式驅(qū)動有序展開的模塊化平面天線,其技術(shù)方案如下:
一種充氣式驅(qū)動有序展開的模塊化平面天線,它包含由多塊平面信號收發(fā)模塊依次首尾鉸接的構(gòu)成的Z形折疊天線面板,平面信號收發(fā)模塊可以是剛性的,也可以是柔性的并帶有剛性邊框,沿天線面板的與接縫垂直的兩側(cè)邊緣分別設(shè)置有一根支撐臂,支撐臂采用柔性充氣管,充氣狀態(tài)時起到支撐作用,放氣后可隨天線面板折疊;支撐臂通過將其包裹的連接布與天線面板粘接;在兩根支撐臂的同側(cè)一端設(shè)置有端蓋,用于連接載體;兩根支撐臂的設(shè)置有端蓋的一端通過充氣導(dǎo)管并聯(lián),充氣導(dǎo)管連接高壓氣瓶等充氣裝置便進(jìn)行可快速充氣;在天線面板的背面設(shè)置有桁架,桁架由多根柔性充氣管粘接構(gòu)成,構(gòu)成桁架的全部柔性充氣管連通,桁架與天線面板粘接,在桁架上也設(shè)置有一根充氣導(dǎo)管,桁架上的充氣導(dǎo)管與所述端蓋設(shè)置在同一側(cè),便于與載體上運載的充氣裝置連接,支撐臂充氣展開后再進(jìn)行桁架充氣,形成對天線面板的穩(wěn)定支撐,桁架放氣后也可以隨天線面板折疊,實現(xiàn)高收納比;為了控制天線面板有序展開,在支撐臂內(nèi)與天線面板的每個接縫對應(yīng)的位置均設(shè)置有一片柔性擋片,在每片柔性擋片上設(shè)置有一個通孔,由設(shè)置端蓋的一側(cè)起,每片柔性擋片上的通孔直徑漸小,通過柔性擋片上通孔有大小控制不同的阻尼大小,實現(xiàn)先后有序展開;在包裹支撐臂的連接布表面對應(yīng)每塊平面信號收發(fā)模塊的位置分別設(shè)置有尼龍粘扣,每相鄰的兩塊平面信號收發(fā)模塊所對應(yīng)的尼龍粘扣分別是絨毛面和鉤毛面中的一面,天線面板在折疊狀態(tài)通過尼龍粘扣來粘接,由設(shè)置端蓋的一側(cè)起,每塊平面信號收發(fā)模塊對應(yīng)的尼龍粘扣的粘接面積漸大,通過尼龍粘扣的粘接面積控制不同的阻尼大小,實現(xiàn)先后有序展開,尼龍粘扣還能在天線折疊收攏狀態(tài)起到約束作用。
本發(fā)明的有益效果為:采用充氣壓力驅(qū)動展開,能夠解決火工品解鎖及扭簧驅(qū)動等機(jī)械式驅(qū)動展開方式的串聯(lián)可靠性問題,還能解決基頻低的問題,提高了抗擾能力,而且不存在機(jī)械關(guān)節(jié),重量輕,收納比高,并能實現(xiàn)有序展開,展開后的精度高,穩(wěn)定性好。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明展開狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的后側(cè)視角示意圖;
圖3是支撐臂與天線面板的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是支撐臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1至圖4,一種充氣式驅(qū)動有序展開的模塊化平面天線,它包含由多塊平面信號收發(fā)模塊依次首尾鉸接的構(gòu)成的Z形折疊天線面板1,平面信號收發(fā)模塊可以是剛性的,也可以是柔性的并帶有剛性邊框,沿天線面板1的與接縫垂直的兩側(cè)邊緣分別設(shè)置有一根支撐臂2,支撐臂2采用柔性充氣管,充氣狀態(tài)時起到支撐作用,放氣后可隨天線面板1折疊;支撐臂2通過將其包裹的連接布3與天線面板1粘接;在兩根支撐臂2的同側(cè)一端設(shè)置有端蓋4,用于連接載體;兩根支撐臂2的設(shè)置有端蓋4的一端通過充氣導(dǎo)管5并聯(lián),充氣導(dǎo)管5連接高壓氣瓶等充氣裝置便進(jìn)行可快速充氣;在天線面板1的背面設(shè)置有桁架6,桁架6由多根柔性充氣管粘接構(gòu)成,構(gòu)成桁架6的全部柔性充氣管連通,桁架6與天線面板1粘接,在桁架6上也設(shè)置有一根充氣導(dǎo)管5,桁架6上的充氣導(dǎo)管5與所述端蓋4設(shè)置在同一側(cè),便于與載體上運載的充氣裝置連接,支撐臂2充氣展開后再進(jìn)行桁架6充氣,形成對天線面板1的穩(wěn)定支撐,桁架6放氣后也可以隨天線面板1折疊,實現(xiàn)高收納比;為了控制天線面板1有序展開,在支撐臂2內(nèi)與天線面板1的每個接縫對應(yīng)的位置均設(shè)置有一片柔性擋片7,在每片柔性擋片7上設(shè)置有一個通孔7-1,由設(shè)置端蓋4的一側(cè)起,每片柔性擋片7上的通孔7-1直徑漸小,通過柔性擋片7上通孔7-1有大小控制不同的阻尼大小,實現(xiàn)先后有序展開;在包裹支撐臂2的連接布3表面對應(yīng)每塊平面信號收發(fā)模塊的位置分別設(shè)置有尼龍粘扣8,每相鄰的兩塊平面信號收發(fā)模塊所對應(yīng)的尼龍粘扣8分別是絨毛面和鉤毛面中的一面,天線面板1在折疊狀態(tài)通過尼龍粘扣8來粘接,由設(shè)置端蓋4的一側(cè)起,每塊平面信號收發(fā)模塊對應(yīng)的尼龍粘扣8的粘接面積漸大,通過尼龍粘扣8的粘接面積控制不同的阻尼大小,實現(xiàn)先后有序展開,尼龍粘扣8還能在天線折疊收攏狀態(tài)起到約束作用。