傘狀可展開天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種傘狀可展開天線系統(tǒng)，包括固面支撐底座、可展部件、驅(qū)動件、固面反射器、反射索網(wǎng)和天線罩組件，其中可展部件由內(nèi)支撐肋、外支撐肋、頂部連桿、端連接板和徑向天線肋構(gòu)成；驅(qū)動件包括支撐桿、天線肋收展驅(qū)動器和多個驅(qū)動連桿；天線罩組件包括內(nèi)膜、外膜和封口膜。本發(fā)明的傘狀可展開天線系統(tǒng)，具有新型、高效、易于使用等特點，且抗風(fēng)能力強、防熱，電磁屏蔽作用小，可用于地面車載雷達系統(tǒng)和移動通訊系統(tǒng)。
【專利說明】傘狀可展開天線系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天線系統(tǒng)，尤其涉及一種可用于地面車載雷達系統(tǒng)和移動通訊系統(tǒng)的傘狀可展開天線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天線作為一種無線通信設(shè)備在航空航天、氣象、通訊、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的經(jīng)濟和社會效益。在各類天線中，拋物面天線是一種單反射面型天線，在微波中繼通信、對流層散射通信中得到廣泛應(yīng)用。按照反射面形式分類，拋物面天線可分為網(wǎng)狀拋物面天線和實體拋物面天線，其中網(wǎng)狀拋物面天線有兩種主要的結(jié)構(gòu)形式:一種是基于可展桁架單元構(gòu)架體系；另一種是類似于雨傘形狀。網(wǎng)狀拋物面質(zhì)量輕、剛度大、可反射高頻無線電波。
[0003]天線罩是用來保護天線的一種防護結(jié)構(gòu)，可以保護天線免受強風(fēng)、酸雨、大雪、烈日等惡劣環(huán)境的破壞，延長天線的使用壽命，降低維修成本等。針對各類天線，目前正在使用的天線罩主要有兩種:剛性天線罩和柔性天線罩。其中剛性天線罩包含為:薄壁式罩、骨架式罩、夾心式罩、泡沫式罩。柔性天線罩主要是充氣式罩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型、高效、易于使用的天線系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種傘狀可展開天線系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括固面支撐底座、可展部件、驅(qū)動件、固面反射器、反射索網(wǎng)和天線罩組件；
[0006]其中，所述固面支撐底座具有圓筒形邊緣，所述圓筒形邊緣上設(shè)置有多個雙耳板；所述固面支撐底座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個加勁肋，以提高所述固面支撐底座的邊緣剛度，背面固定有固面反射器；
[0007]所述可展部件具有多個，每個所述可展部件由內(nèi)支撐肋、外支撐肋、頂部連桿、端連接板和徑向天線肋構(gòu)成，所述內(nèi)支撐肋和所述外支撐肋的兩端分別與所述頂部連桿和所述端連接板相連接，所述徑向天線肋位于所述內(nèi)支撐肋和所述外支撐肋之間，且端部與所述端連接板連接，所述內(nèi)支撐肋、所述徑向天線肋和所述外支撐肋三者相互平行；
[0008]所述驅(qū)動件，包括支撐桿、天線肋收展驅(qū)動器和多個驅(qū)動連桿，所述支撐桿沿法向穿過固面反射器中心并與所述固面支撐底座固定連接，所述天線肋收展驅(qū)動器設(shè)置在所述支撐桿上，并與所述多個驅(qū)動連桿連接，用于控制所述可展部件的展開和收攏；
[0009]每個所述可展部件的底部通過所述端連接板中部的單耳板與對應(yīng)的所述固面支撐底座邊緣的所述雙耳板連接，每個所述內(nèi)支撐肋通過其內(nèi)側(cè)的單耳板與對應(yīng)的所述驅(qū)動連桿連接；
[0010]所述反射索網(wǎng)固定在所述徑向天線肋表面，與所述固面反射器處于同一拋物面并一起構(gòu)成完整的反射面；在多個所述外支撐肋兩兩之間固定瓜瓣形外膜，在多個所述內(nèi)支撐肋兩兩之間固定瓜瓣形內(nèi)膜，在所述固面反射器上方設(shè)置一圓形內(nèi)膜，并與各瓜瓣形內(nèi)膜相連接，所述支撐桿穿過所述圓形內(nèi)膜中心孔處做收邊處理，在多個所述頂部連桿兩兩之間和多個所述端連接板兩兩之間分別固定四邊形封口膜；所述外膜、內(nèi)膜和封口膜一起構(gòu)成天線罩組件。
[0011 ] 進一步地，所述天線肋收展驅(qū)動器與外部電路連接，在外部電路的控制下，所述天線肋收展驅(qū)動器操縱所述驅(qū)動連桿向外撐開或向內(nèi)收攏所述可展部件，實現(xiàn)天線的展開或收攏過程。
[0012]進一步地，所述端連接板一端設(shè)置鎖定螺桿，所述固面支撐底座邊緣設(shè)置有多個孔洞，所述鎖定螺桿穿過所述孔洞與鎖定螺絲緊固在一起，將展開到位后的所述可展部件鎖定。
[0013]進一步地，所述可展部件頂部設(shè)置有捆緊部位，所述可展部件收攏后在所述捆緊部位用收緊繩將所述可展部件捆緊。
[0014]進一步地，所述內(nèi)支撐肋和所述頂部連桿均采用玻璃纖維增強塑料制成，且均具有薄壁箱型截面。
[0015]進一步地，所述徑向天線肋采用碳纖維增強復(fù)合材料制成，且具有端部大、頂部小的變截面薄壁箱型截面。
[0016]進一步地，所述外支撐肋采用碳纖維增強復(fù)合材料制成，且具有薄壁箱型截面。
[0017]進一步地，所述天線罩組件采用透波性能好、高強、輕質(zhì)、且柔韌性好的織物薄膜制成。
[0018]進一步地，所述內(nèi)支撐肋、所述外支撐肋和所述徑向天線肋沿其徑向均呈拋物線形，所述可展部件展開后，所述反射索網(wǎng)形成的拋物反射面位于內(nèi)、外拋物形膜面之間。
[0019]本發(fā)明的傘狀可展開天線系統(tǒng)中，內(nèi)膜固定在內(nèi)支撐肋的內(nèi)側(cè)，外膜固定在外支撐肋的外側(cè)，內(nèi)外兩層膜包在可展部件外圍，反射索網(wǎng)則處于兩層膜之間以避免環(huán)境的影響。在外部電路的控制下，天線肋收展驅(qū)動器推動驅(qū)動連桿向外撐開可展部件，實現(xiàn)天線的展開過程；或者天線肋收展驅(qū)動器收回驅(qū)動連桿使可展部件向內(nèi)收攏，實現(xiàn)天線的收攏過程。與現(xiàn)有的天線相比，本發(fā)明的傘狀可展開天線系統(tǒng)將天線和天線罩結(jié)合成一整體，具有新型、高效的特點，更易于使用。另外，可展部件展開后，膜面張緊，得到有一定張力的膜面，可以承受自身重力和風(fēng)載，且電磁屏蔽作用極小。本發(fā)明可用于地面車載雷達系統(tǒng)和移動通訊系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的一個較佳實施例的一體式傘形可展開天線和天線罩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開狀態(tài)的立體視圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的一個較佳實施例的一體式傘形可展開天線和天線罩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)收攏狀態(tài)的立體視圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的一個較佳實施例的固面支撐底座的立體背面視圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的一個較佳實施例的可展部件的立體視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的一個較佳實施例的內(nèi)、外支撐肋和徑向天線肋的截面視圖；
[0025]圖6是本發(fā)明的一個較佳實施例的固面支撐底座邊緣結(jié)構(gòu)的立體視圖；
[0026]圖7是本發(fā)明的一個較佳實施例的一體式傘形可展開天線和天線罩的整體展開狀態(tài)的立體視圖；
[0027]圖8是圖7的另一個視角的立體視圖；
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明保護范圍不限于下述實施例。
[0029]圖1?圖8是本發(fā)明的一個較佳實施例的一體式傘形可展開天線和天線罩的構(gòu)型和組成示意圖。在本發(fā)明的較佳實施例中，如圖1?8所示，一體式傘形可展開天線和天線罩，其結(jié)構(gòu)包括固面支撐底座1、可展部件7、固面反射器3、反射索網(wǎng)15，以及驅(qū)動件和天線
罩組件。
[0030]其中，固面支撐底座I具有圓筒形邊緣，圓筒形邊緣上設(shè)置有36個雙耳板5 ;固面支撐底座I的內(nèi)側(cè)設(shè)置有36個加勁肋2，以提高固面支撐底座I的邊緣剛度，背面固定有固面反射器3。
[0031]可展部件7共有36個，每個可展部件7由內(nèi)支撐肋8、外支撐肋9、頂部連桿10、端連接板11和徑向天線肋12構(gòu)成，內(nèi)支撐肋8和外支撐肋9的兩端分別與頂部連桿10和端連接板11相連接，徑向天線肋12位于內(nèi)支撐肋8和外支撐肋9之間，且端部與端連接板11連接，內(nèi)支撐肋8、徑向天線肋12和外支撐肋9三者相互平行。
[0032]驅(qū)動件，包括支撐桿4、天線肋收展驅(qū)動器20和36個驅(qū)動連桿21，支撐桿4垂直地穿過固面反射器3的中心并與固面支撐底座I固定連接，天線肋收展驅(qū)動器20設(shè)置在支撐桿4上，并與36個驅(qū)動連桿21連接，用于控制可展部件7的展開和收攏。
[0033]每個可展部件7的底部通過端連接板11中部的單耳板13與對應(yīng)的固面支撐底座I邊緣的雙耳板5連接，每個內(nèi)支撐肋8通過其內(nèi)側(cè)的單耳板13與對應(yīng)的驅(qū)動連桿21連接；
[0034]反射索網(wǎng)15固定在徑向天線肋12的表面，與固面反射器3處于同一拋物面并一起構(gòu)成完整的反射面；可展部件7中的內(nèi)支撐肋8、外支撐肋9和徑向天線肋12沿其徑向均呈拋物線形，可展部件7展開后，反射索網(wǎng)15形成的拋物反射面位于外膜16、內(nèi)膜17之間。在36個外支撐肋9兩兩之間固定一個瓜瓣形外膜16，在36個內(nèi)支撐肋8兩兩之間固定一個瓜瓣形內(nèi)膜17，在固面反射器3上方設(shè)置一圓形內(nèi)膜19，并與各瓜瓣形內(nèi)膜17相固定，支撐桿4穿過圓形內(nèi)膜19中心孔處做收邊處理，在36個頂部連桿10兩兩之間和36個端連接板11兩兩之間分別固定一個四邊形封口膜18 ;外膜16、內(nèi)膜17和19，及封口膜18一起構(gòu)成天線罩組件。
[0035]本發(fā)明的較佳實施例中，天線肋收展驅(qū)動器20與外部電路連接，在外部電路控制下，天線肋收展驅(qū)動器20推動驅(qū)動連桿21向外撐開可展部件7，實現(xiàn)天線的展開過程；天線展開后，由于每個端連接板11的一端均設(shè)置有鎖定螺桿14，且固面支撐底座I邊緣均勻地設(shè)置有36個孔洞6，這樣，每個鎖定螺桿14穿過對應(yīng)的孔洞6與鎖定螺絲23緊固在一起，將對應(yīng)的展開到位后的可展部件7鎖定。另外，在外部電路控制下，天線肋收展驅(qū)動器20也能夠收回驅(qū)動連桿21使可展部件7向內(nèi)收攏，實現(xiàn)天線的收攏過程；天線收攏后，由于每個可展部件7頂部設(shè)置有捆緊部位22，利用收緊繩在捆緊部位22將可展部件7捆緊。[0036]本發(fā)明的較佳實施例中，內(nèi)支撐肋8和頂部連桿10均采用玻璃纖維增強塑料制成，外支撐肋9采用碳纖維增強復(fù)合材料制成，三者均具有薄壁箱型截面；端連接板11為鈦合金薄板；徑向天線肋12采用碳纖維增強復(fù)合材料制成，其截面為端部大、頂部小的變截面薄壁箱型截面；天線罩組件采用PVF涂層聚乙烯纖維織物薄膜制成。
[0037]本發(fā)明的較佳實施例的傘狀可展開天線系統(tǒng)中，內(nèi)膜17固定在內(nèi)支撐肋8的內(nèi)偵牝外膜16固定在外支撐肋9的外側(cè)，內(nèi)外兩層膜包在可展部件7外圍，反射索網(wǎng)15則處于兩層膜之間以避免環(huán)境的影響。在外部電路的控制下，天線肋收展驅(qū)動器20操縱驅(qū)動連桿21向外撐開或向內(nèi)收回可展部件7，實現(xiàn)天線的展開或收攏過程。與現(xiàn)有的天線相比，本發(fā)明的較佳實施例的傘狀可展開天線系統(tǒng)將天線和天線罩結(jié)合成一整體，具有新型、高效的特點，更易于使用。另外，可展部件7展開后，膜面張緊，得到有一定張力的膜面，可以承受自身重力和八級風(fēng)載，且電磁屏蔽作用極小。本發(fā)明的較佳實施例可用于地面車載雷達系統(tǒng)和移動通訊系統(tǒng)。
[0038]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，包括固面支撐底座、可展部件、驅(qū)動件、固面反射器、反射索網(wǎng)和天線罩組件； 其中，所述固面支撐底座具有圓筒形邊緣，所述圓筒形邊緣上設(shè)置有多個雙耳板；所述固面支撐底座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個加勁肋，背面固定有固面反射器； 所述可展部件具有多個，每個所述可展部件由內(nèi)支撐肋、外支撐肋、頂部連桿、端連接板和徑向天線肋構(gòu)成，所述內(nèi)支撐肋和所述外支撐肋的兩端分別與所述頂部連桿和所述端連接板相連接，所述徑向天線肋位于所述內(nèi)支撐肋和所述外支撐肋之間，且端部與所述端連接板連接，所述內(nèi)支撐肋、所述徑向天線肋和所述外支撐肋三者相互平行； 所述驅(qū)動件，包括支撐桿、天線肋收展驅(qū)動器和多個驅(qū)動連桿，所述支撐桿沿法向穿過固面反射器中心并與所述固面支撐底座固定連接，所述天線肋收展驅(qū)動器設(shè)置在所述支撐桿上，并與所述多個驅(qū)動連桿連接，用于控制所述可展部件的展開和收攏； 每個所述可展部件的底部通過所述端連接板中部的單耳板與對應(yīng)的所述固面支撐底座邊緣的所述雙耳板連接，每個所述內(nèi)支撐肋通過其內(nèi)側(cè)的單耳板與對應(yīng)的所述驅(qū)動連桿連接； 所述反射索網(wǎng)固定在所述徑向天線肋表面，與所述固面反射器處于同一拋物面并一起構(gòu)成完整的反射面；在多個所述外支撐肋兩兩之間固定瓜瓣形外膜，在多個所述內(nèi)支撐肋兩兩之間固定瓜瓣形內(nèi)膜，在所述固面反射器上方設(shè)置一圓形內(nèi)膜，并與各瓜瓣形內(nèi)膜相連接，所述支撐桿穿過所述圓形內(nèi)膜中心孔處做收邊處理，在多個所述頂部連桿兩兩之間和多個所述端連接板兩兩之間分別固定四邊形封口膜；所述外膜、內(nèi)膜和封口膜一起構(gòu)成天線罩組件。
2.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述天線肋收展驅(qū)動器與外部電路連接，在外部電路的控制下，所述天線肋收展驅(qū)動器操縱所述驅(qū)動連桿向外撐開或向內(nèi)收攏所述可展部件，實現(xiàn)天線的展開或收攏過程。
3.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述端連接板一端設(shè)置鎖定螺桿，所述固面支撐底座邊緣設(shè)置有多個孔洞，所述鎖定螺桿穿過所述孔洞與鎖定螺絲緊固在一起，將展開到位后的所述可展部件鎖定。
4.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述可展部件頂部設(shè)置有捆緊部位，所述可展部件收攏后在所述捆緊部位用收緊繩將所述可展部件捆緊。
5.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)支撐肋和所述頂部連桿均采用玻璃纖維增強塑料制成，且均具有薄壁箱型截面。
6.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向天線肋采用碳纖維增強復(fù)合材料制成，且具有端部大、頂部小的變截面薄壁箱型截面。
7.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述外支撐肋采用碳纖維增強復(fù)合材料制成，且具有薄壁箱型截面。
8.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述天線罩組件采用透波性能好、高強、輕質(zhì)、且柔韌性好的織物薄膜制成。
9.如權(quán)利要求1所述的傘狀可展開天線系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)支撐肋、所述外支撐肋和所述徑向天線肋沿其徑向均呈拋物線形，所述可展部件展開后，所述反射索網(wǎng)形成的拋物反射面位于內(nèi)、外拋物形膜面之間。
【文檔編號】H01Q1/12GK103872422SQ201410111463
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】陳務(wù)軍, 趙飛龍, 何艷麗, 楊恪, 張華振 申請人:上海交通大學(xué)