本實用新型涉及吸波研究技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊及具有其的吸波結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

航天器在發(fā)射之前，需要在地面空間環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)進(jìn)行空間冷黑背景下的真空熱試驗，獲取衛(wèi)星(即航天器)整體溫度分布數(shù)據(jù)，考驗熱控分系統(tǒng)維持衛(wèi)星上儀器設(shè)備和分系統(tǒng)在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)的能力，驗證熱設(shè)計的正確性；同時考核衛(wèi)星在真空的高、低溫環(huán)境下的工作性能，驗證各系統(tǒng)之間的性能匹配性和協(xié)調(diào)性。真空熱試驗中，采用紅外加熱籠和紅外燈陣等外熱流模擬裝置模擬空間外熱流，航天器按照在軌實際狀態(tài)工作，驗證航天器對空間環(huán)境的適應(yīng)性及各單機(jī)的工作穩(wěn)定性。

地面空間環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)的熱沉、紅外加熱籠、紅外燈陣及試驗工裝等全部是金屬材料，金屬材料對于微波具有很好的反射效果。在不采取任何措施的情況下，航天器產(chǎn)品直接在空間環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)發(fā)射微波，必然有很大比率反射回航天器產(chǎn)品表面，如果反射回的微波功率超過一定量，就有可能阻塞產(chǎn)品接收通道甚至造成損壞。為避免上述情況發(fā)生，裝有微波發(fā)射功能的航天器在真空熱試驗前，需對產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改裝，接有線負(fù)載，由負(fù)載吸收微波功率，試驗后再重新組裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

然而，這樣的改裝存在以下缺點：

(1)隨著新一代航天器產(chǎn)品的復(fù)雜化，產(chǎn)品越來越細(xì)小，改裝工作更加困難，即使可以改裝，由于結(jié)構(gòu)細(xì)小脆弱，改裝中產(chǎn)品面臨不可預(yù)估的風(fēng)險，改裝前后狀態(tài)難以保證。正在預(yù)研的新一代產(chǎn)品復(fù)雜度大大提高，產(chǎn)品的改裝不可接收或不可以改裝，因此，目前真空熱試驗方法難以滿足當(dāng)前航天器產(chǎn)品的需求；

(2)航天器產(chǎn)品接有線負(fù)載，導(dǎo)致產(chǎn)品試驗狀態(tài)和在軌工作狀態(tài)不一致；產(chǎn)品微波功率由負(fù)載吸收，由于22％左右的微波輻射能量在負(fù)載上轉(zhuǎn)化為熱能，造成產(chǎn)品熱狀態(tài)失真，無法考察熱效應(yīng)對于產(chǎn)品熱設(shè)計的影響。如果僅以目前有線負(fù)載模式進(jìn)行真空熱試驗，將會使產(chǎn)品之間的耦合作用消失，無法對產(chǎn)品的性能充分考核，因此航天器熱平衡或熱真空試驗時，必須采取在軌工作狀態(tài)的工作模式，這樣才能更全面地對熱控設(shè)計和可靠性進(jìn)行考核。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中的大功率的吸波模塊中的吸波元件是粘接在安裝板上的，但是在吸波工作過程中，大功率的吸波模塊會產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致粘接膠失效而使吸波元件從安裝板上掉落。雖然現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用鑲嵌工藝解決了吸波元件從安裝板掉落的難題，然而采用鑲嵌工藝的生產(chǎn)、裝配工序復(fù)雜，使得在對航天產(chǎn)品進(jìn)行測試過程中采用的大功率的吸波模塊生產(chǎn)復(fù)雜，且成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊及具有其的吸波結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中真空熱試驗過程中利用有線負(fù)載消耗產(chǎn)品設(shè)備發(fā)出的微波導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)備的試驗狀態(tài)和在軌工作狀態(tài)不一致的問題，并且改進(jìn)吸波元件與安裝板的連接方式以降低大功率的吸波模塊的生產(chǎn)、裝配的工藝難度。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：提供一種四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊，包括：安裝板，安裝板上開設(shè)有矩形陣列分布的通孔；多個吸波尖錐構(gòu)件，各吸波尖錐構(gòu)件包括座體部和錐體部，錐體部連接在座體部上，座體部放置在安裝板上，座體部與錐體部之間形成有容納槽；連接壓片，連接壓片的一端側(cè)插入相鄰的兩個吸波尖錐構(gòu)件的其中一個的容納槽內(nèi)，連接壓片的另一端側(cè)插入相鄰的兩個吸波尖錐構(gòu)件的另一個的容納槽內(nèi)；用于連接安裝板與連接壓片的連接組件，連接組件連接在安裝板與連接壓片之間。

可選地，連接壓片上開有至少一個第一連接通孔，安裝板上開有與多個連接壓片的第一連接通孔一一對應(yīng)的第二連接通孔，連接組件分別穿過第一連接通孔與相應(yīng)的第二連接通孔以連接安裝板與連接壓片。

可選地，連接組件包括螺栓和鎖緊螺母，螺栓的桿部穿過第一連接通孔與第二連接通孔，螺栓的螺栓頭與連接壓片接觸，鎖緊螺母連接在螺栓的桿部上，且鎖緊螺母與安裝板接觸。

可選地，相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件之間設(shè)置有一個連接壓片，且連接壓片通過連接組件與安裝板連接。

可選地，一個連接壓片上開設(shè)一個第一連接通孔，且相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件的座體部上均設(shè)置有避讓螺栓桿部的避讓口。

可選地，一個連接壓片上開設(shè)多個第一連接通孔，且相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件的座體部上均設(shè)置有避讓螺栓桿部的一一對應(yīng)的避讓口。

可選地，各吸波尖錐構(gòu)件上開有減重空腔。

可選地，吸波尖錐構(gòu)件為四棱錐狀結(jié)構(gòu)。

可選地，一個錐體部中的相鄰兩個底邊處設(shè)置有凸棱，相鄰兩個吸波尖錐構(gòu)件之間，其中一個吸波尖錐構(gòu)件的凸棱插入另一個吸波尖錐構(gòu)件的容納槽內(nèi)。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種吸波結(jié)構(gòu)，該吸波結(jié)構(gòu)包括安裝框架和多個吸波模塊，多個吸波模塊安裝在安裝框架上形成吸波板，吸波模塊為前述的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊；一個吸波板豎直放置作為屏風(fēng)式吸波結(jié)構(gòu)；或者，五個吸波板之間連接形成框架式吸波結(jié)構(gòu)，該框架式吸波結(jié)構(gòu)形成的框架形狀為六面體形狀；或者，多個吸波板相連接形成密閉的箱體空間作為為箱體式吸波結(jié)構(gòu)。

本實用新型中，通過連接組件將連接壓片連接在安裝板上，這樣連接壓片便能夠同時將相鄰的至少兩個吸波尖錐構(gòu)件壓緊在安裝板上。從而簡化各個吸波尖錐構(gòu)件裝配到安裝板上的安裝結(jié)構(gòu)，簡化現(xiàn)有技術(shù)中鑲嵌式的加工工藝的加工難度，降低吸波模塊的生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊的第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中相鄰四個吸波尖錐構(gòu)件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊的第一實施例中單個吸波尖錐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實用新型的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊的第一實施例中單個連接壓片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實用新型的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊的第二實施例中單個吸波尖錐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實用新型的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊的第二實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是吸波尖錐構(gòu)件的電磁波試驗曲線圖。

在附圖中：

10、安裝板； 20、吸波尖錐構(gòu)件；

201、座體部； 202、錐體部；

2011、凸棱； 2012、容納槽；

2013、避讓口； 30、連接壓片；

31、第一連接通孔； 40、連接組件；

41、螺栓； 42、鎖緊螺母；

50、彈性形變層。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當(dāng)一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者間接連接至該另一個元件上。

還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

如圖1至圖7所示，本實用新型的第一實施例的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊包括安裝板10、吸波尖錐構(gòu)件20、連接壓片30以及用于連接安裝板10與連接壓片30的連接組件40，其中，吸波尖錐構(gòu)件20為多個，安裝板10上開設(shè)有矩形陣列分布的通孔，各吸波尖錐構(gòu)件20包括座體部201和錐體部202，錐體部202連接在座體部201上，座體部201放置在安裝板10上，座體部201與錐體部202之間形成有容納槽2012，連接壓片30的一端側(cè)插入相鄰的兩個吸波尖錐構(gòu)件20的其中一個的容納槽2012內(nèi)，連接壓片30的另一端側(cè)插入相鄰的兩個吸波尖錐構(gòu)件20的另一個的容納槽2012內(nèi)，連接組件40連接在安裝板10與連接壓片30之間。

利用安裝板與吸波尖錐構(gòu)件形成的大功率的吸波模塊在對航天產(chǎn)品試驗的過程中進(jìn)行吸波消耗，保證工作人員不受航天產(chǎn)品所發(fā)射的強(qiáng)烈電磁波的傷害，并且通過該大功率的吸波模塊使航天產(chǎn)品脫離真空環(huán)境試驗條件的限制。并且，通過連接壓片30插入各個吸波尖錐構(gòu)件20的座體部201與錐體部202形成的容納槽2012內(nèi)，然后通過連接組件40將連接壓片30連接在安裝板10上，這樣連接壓片30便能夠同時將相鄰的至少兩個吸波尖錐構(gòu)件20壓緊在安裝板10上。從而簡化各個吸波尖錐構(gòu)件20裝配到安裝板10上的安裝結(jié)構(gòu)，簡化現(xiàn)有技術(shù)中鑲嵌式的加工工藝的加工難度，降低吸波模塊的生產(chǎn)成本。

在制造本實施的吸波尖錐構(gòu)件20的過程中，本實施例應(yīng)用燒結(jié)工藝進(jìn)行制造，采用耐高溫和低放氣性的SiC吸波材料經(jīng)1000℃以上高溫?zé)Y(jié)，并且座體部201與錐體部202一體成型而成。

在第一實施例中，如圖7所示，連接壓片30上開有至少一個第一連接通孔31，具體地，一個連接壓片30上開設(shè)一個第一連接通孔31，并且該第一連接通孔31開設(shè)在連接壓片30的中間位置，安裝板10上開有與多個連接壓片30的第一連接通孔31一一對應(yīng)的第二連接通孔，連接組件40分別穿過第一連接通孔31與相應(yīng)的第二連接通孔以連接安裝板10與連接壓片30，且相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件20的座體部201上均設(shè)置有避讓螺栓41桿部的避讓口2013。通過一個連接組件40向連接壓片30的全部區(qū)域施加連接力，從而通過連接壓片30將各個吸波尖錐構(gòu)件20壓緊在安裝板10上。在本實施例中，連接壓片30具有一定程度的彈性形變的能力，在連接組件40對連接壓片30施加連接力時，連接壓片30產(chǎn)生彈性形變并將吸波尖錐構(gòu)件20壓緊在安裝板10上。

如圖2所示，第一實施例的吸波模塊以相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件20為一組進(jìn)行連接，相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件20之間通過一個連接壓片30進(jìn)行連接壓緊。并且，如圖3和圖4所示，連接組件40包括螺栓41和鎖緊螺母42，螺栓41的桿部穿過第一連接通孔31與第二連接通孔以連接安裝板10與連接壓片30，螺栓41的螺栓頭與連接壓片30接觸，鎖緊螺母42連接在螺栓41的桿部上，且鎖緊螺母42與安裝板10接觸。

在第一實施例中，各個吸波尖錐構(gòu)件20為四棱錐狀結(jié)構(gòu)，這樣，相鄰兩個吸波尖錐構(gòu)件20之間的相對面形成對電磁波的有效反射面，在不斷反射電磁波的同時也在不斷吸收消耗電磁波能量，達(dá)到吸波消能的目的。各吸波尖錐構(gòu)件20上開有減重空腔21，如此，便能夠大大減輕所組裝完成的吸波模塊的重量，方便工作人員對吸波模塊進(jìn)行搬運(yùn)移動。

如圖3至圖5所示，各個吸波尖錐構(gòu)件20與安裝板10之間設(shè)置有彈性形變層50，優(yōu)選地，彈性形變層50為硅橡膠層。在對各個尖錐構(gòu)件20連接在安裝板10上的過程中，為了消除吸波尖錐構(gòu)件20與安裝板10之間的剛性碰撞，因而在安裝板10上首先設(shè)置一層具有彈性的硅橡膠層，在利用連接壓片30將吸波尖錐構(gòu)件20壓緊在安裝板10上的過程，硅橡膠層能夠緩沖吸波尖錐構(gòu)件20對安裝板10的碰撞力度，從而確保各個吸波尖錐構(gòu)件20的完整性。優(yōu)選地，本實施例選用GD414-C硅橡膠對安裝板10和吸波尖錐構(gòu)件20的底部之間進(jìn)行填充涂抹形成硅橡膠層。

工作人員將第一實施例的各個吸波尖錐構(gòu)件20利用連接壓塊30、連接組件40進(jìn)行裝配至安裝板10上形成吸波模塊的過程中，工作人員首先在安裝板10上涂覆完成硅橡膠層，然后將螺栓41穿過連接壓片30的第一連接通孔31，再將螺栓41穿過相應(yīng)的第二連接通孔，并在螺栓41上擰上鎖緊螺母42(此時只需將鎖緊螺母42連接上螺栓41的桿部即可而無需擰緊)，接著工作人員將吸波尖錐構(gòu)件20上的容納槽2012對準(zhǔn)連接壓片30插入，四個吸波尖錐構(gòu)件30為一組插入完成后，便對鎖緊螺母42進(jìn)行擰緊，直至連接壓片30將吸波尖錐構(gòu)件20壓緊在安裝板10上。

如圖8和圖9所示，其示出了本實用新型的第二實施例的吸波尖錐構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)示意圖。在第二實施例中，與第一實施例相比較，第二實施例的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊中每個吸波尖錐構(gòu)件20的錐體部202的相鄰兩個底邊處設(shè)置有凸棱2011，在裝配過程，相鄰兩個吸波尖錐構(gòu)件20之間，其中一個吸波尖錐構(gòu)件20的凸棱2011插入另一個吸波尖錐構(gòu)件20的容納槽2012內(nèi)，并且連接壓片30位于該凸棱2011與座體部201之間。除上述結(jié)構(gòu)不同之外，第二實施例的其余結(jié)構(gòu)均與第一實施例的結(jié)構(gòu)相同，并且工作人員對第二實施例的各個吸波尖錐構(gòu)件20利用連接壓塊30、連接組件40進(jìn)行裝配至安裝板10上形成吸波模塊的過程也與第一實施例的裝配過程相同，因此在此不再贅述。

在第三實施例中(未圖示)，與第二實施例相比較，一個連接壓片30上開設(shè)多個第一連接通孔31，可以是兩個、三個、四個或五個第一連接通孔31，優(yōu)選為均布的三個第一連接通孔31，通過相應(yīng)數(shù)量的連接組件40進(jìn)行連接，且相鄰的四個吸波尖錐構(gòu)件20的座體部201上均設(shè)置有避讓螺栓41桿部的一一對應(yīng)的避讓口2013。這樣，通過均布的多個連接組件40對連接壓片30進(jìn)行施力，使得連接力在連接壓片30上分布更加均勻，使得傳遞至吸波尖錐構(gòu)件20的連接力更加均勻，從而使各個吸波尖錐構(gòu)件20更加穩(wěn)定地連接在安裝板10上。與第二實施例相比，第三實施例的其余結(jié)構(gòu)均相同，在此不再贅述。

本實用新型的吸波尖錐構(gòu)件20的電磁波反射率采用GJB2038A-2011《雷達(dá)吸波材料反射率測試方法》中RAM弓形測試法進(jìn)行測試，即將發(fā)射天線與接收天線對稱地置于圓弧上，圓弧所在平面與吸波材料所在的平面互相垂直。由發(fā)射天線對吸波材料產(chǎn)生激勵，其反射信號被接收天線拾取，再用理想的導(dǎo)電板取代吸波材料，測得其反射信號，最后將前后兩種情況下的反射信號相比較。通過將發(fā)射天線置于圓弧上不同的位置來改變?nèi)肷浣?，與此同時接收天線亦做相應(yīng)的移動。在微波暗室內(nèi)，天線裝置在弓形框上，實現(xiàn)自由空間的RAM反射率測量。測試時將大功率的吸波模塊拼裝成150*150的標(biāo)準(zhǔn)模塊，將模塊放置在樣板支架上進(jìn)行測試，測試結(jié)果詳見圖10。要求吸波尖錐構(gòu)件20的外側(cè)面上清潔無粉末，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種大功率的吸波結(jié)構(gòu)。該吸波結(jié)構(gòu)包括安裝框架和多個吸波模塊，多個吸波模塊安裝在安裝框架上形成吸波板，吸波模塊為前述的四聯(lián)壓連接方式的吸波模塊；

第一種形式的吸波結(jié)構(gòu)：將一個吸波板豎直放置作為屏風(fēng)式吸波結(jié)構(gòu)，該屏風(fēng)式吸波結(jié)構(gòu)阻隔在進(jìn)行試驗的航天產(chǎn)品和工作人員之間進(jìn)行吸波消耗，保護(hù)工作人員的安全?；蛘?，根據(jù)實際試驗應(yīng)用，需要的屏風(fēng)式吸波結(jié)構(gòu)的尺寸較大，可以將多個這樣的吸波板順次連接形成更大的屏風(fēng)式吸波結(jié)構(gòu)。

第二種形式的吸波結(jié)構(gòu)：五個吸波板之間連接形成框架式吸波結(jié)構(gòu)，該框架式吸波結(jié)構(gòu)形成的框架形狀為六面體形狀；在對航天產(chǎn)品進(jìn)行試驗的過程中，框架式大功率的吸波結(jié)構(gòu)將航天產(chǎn)品圍起來，從而阻隔航天產(chǎn)品與工作人員之間的電磁波，將電磁波吸收消耗。

第三種形式的吸波結(jié)構(gòu)：多個吸波板相連接形成密閉的箱體空間作為為箱體式吸波結(jié)構(gòu)。在對航天產(chǎn)品進(jìn)行試驗的過程中，將航天產(chǎn)品放置在箱體空間內(nèi)，從而阻隔航天產(chǎn)品與工作人員之間的電磁波，將電磁波吸收消耗。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。