一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法
【專利摘要】本發明提出了一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，步驟如下：(1)將已裝配好的構架式可展開發射器型面沿花盤法向方向偏置，形成偏置設計型面；(2)設置網面防鉤掛保護片，所述的網面防鉤掛保護片為帶中心圓孔的圓盤結構，將該中心圓孔穿過壓網接頭，網面防鉤掛保護片放置于壓網接頭和花盤之間，將壓網接頭與花盤進行連接；(3)將金屬網鋪設于反射器桁架上，施加預張力，壓網片放置于壓網接頭和金屬網上面，通過壓網螺釘將壓網片、金屬網及壓網接頭連接到花盤上，此時壓網螺釘不能完全安裝緊固；(4)將壓網線沿反射器折疊桿方向進行鋪設，壓網線纏繞在壓網螺釘上，完成后將壓網螺釘與花盤安裝緊固，金屬網與壓網線縫合在一起。
【專利說明】一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種構架式可展開反射器金屬網的一種鋪設方法，屬于衛星天線【技術領域】。
【背景技術】
[0002]構架式可展開反射器目前已經應用于我國民用、軍用多幅天線，本發明涉及的金屬網鋪設方法已經過在軌飛行驗證。
[0003]構架反射器由桁架及金屬網組成，桁架是反射器結構主體，實現反射器收攏展開功能及結構支撐，金屬網是反射器型面成型的載體，實現微波反射的功能。
[0004]反射器桁架由若干四面體單元組合而成，四面體單元收攏展開原理如副圖1所示，每個四面體單元由3根腹桿、3根同步折疊桿件、花盤(包括花盤節點和花盤扭簧)等組成，其中花盤扭簧和同步折疊桿件中部的彈簧同步鉸鏈提供反射器展開動力，如2所示。構架反射器可根據需求拼接成不同口徑的天線反射器，反射器結構示意如附圖3所示。
[0005]金屬網鋪設在反射器桁架表面，通過桁架上的花盤節點或桿件實現金屬網與桁架的連接固定。構架反射器的型面是由金屬網網面形成的，在樣機研制階段金屬網直接鋪設于反射器桁架表面，通過桁架桿件與金屬網連接，連接處理方式如附圖4所示，在金屬網鋪設過程中發現如下設計及工藝缺陷:
[0006]1.為降低金屬網與反射器鉤掛的風險，金屬網在花盤處進行了去除，從設計上減少了反射器微波反射的有效面積，以6X2.Sm構架反射器為例，花盤處金屬網去除面積占到了整個反射面積的2.2%，影響了天線增益及副瓣；
[0007]2.金屬網與桁架桿件直接進行連接，桁架桿件上預留連接固定孔，用Kevler線或銅絲將金屬網與桿件連接，更早期產品也有將金屬網與桿件焊接在一起，由于金屬網鋪設過程中要預留網面張力，因此在折疊桿與金屬網連接處會發生反枕和網面局部應力集中的工藝缺陷，存在金屬網局部破損的隱患。
【發明內容】
[0008]本發明的技術解決問題是:克服現有技術的不足，提出了一種新的反射器金屬網鋪設方法。
[0009]本發明的技術解決方案是:一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，方法的基礎為構架式可展開發射器桁架裝配完成，即反射器折疊桿已安裝在花盤上；步驟如下:
[0010](I)將已裝配好的構架式可展開發射器型面沿花盤法向方向偏置，形成偏置設計型面；
[0011](2)設置網面防鉤掛保護片，所述的網面防鉤掛保護片為帶中心圓孔的圓盤結構，將該中心圓孔穿過壓網接頭，網面防鉤掛保護片放置于壓網接頭和花盤之間，將壓網接頭與花盤進行連接；
[0012](3)將金屬網鋪設于反射器桁架上，施加預張力，壓網片放置于壓網接頭和金屬網上面，通過壓網螺釘將壓網片、金屬網及壓網接頭連接到花盤上，此時壓網螺釘不能完全安裝緊固；
[0013](4)將壓網線沿反射器折疊桿方向進行鋪設，壓網線纏繞在壓網螺釘上，完成后將壓網螺釘與花盤安裝緊固，金屬網與壓網線縫合在一起。
[0014]所述步驟(I)中偏置的距離根據操作工藝可行性確定，一般為5?15mm。
[0015]所述步驟(2)中網面防鉤掛保護片的尺寸要求能夠覆蓋花盤，厚度一般為0.25?
0.5mmο
[0016]所述的壓網線7直徑一般為0.5?1.2謹。
[0017]所述步驟(4)中的縫合釆用聚酰亞胺線。
[0018]所述的聚酰亞胺線直徑一般為0.1?0.3mm。
[0019]本發明涉及的金屬網鋪設方法與傳統技術相比的優點在于:
[0020]1.構架式可展開反射器偏置型面成型方法:采用法向偏置的方法對反射器型面進行了重新設計，為金屬網鋪設提供了工藝實施空間。
[0021]2.構架式可展開反射器金屬網鋪設及連接方法:金屬網與反射器桁架之間通過花盤接頭及壓網線進行連接，其優勢在于一是采用防鉤掛保護片解決了金屬網防鉤掛問題，金屬網偏置鋪設后實現了金屬網利用率100%; 二是采用聚酰亞胺線沿折疊桿方向壓接金屬網，解決了金屬網花盤接頭處反枕問題；三是采用金屬網與聚酰亞胺線縫合處理，避免了金屬網面抬高后產生的空間顫振問題。
[0022]通過構架反射器型面成型及金屬網鋪設方法的改進，提高了反射器金屬網的使用效率，解決了金屬網反枕及局部應力集中的工藝問題，新的鋪設方法對天線其它性能沒有影響，已經過地面及在軌驗證。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為四面體單元展開原理；
[0024]圖2為單元結構組成示意圖；
[0025]圖3為構架反射器結構示意圖；
[0026]圖4為樣機階段金屬網與桁架連接示意圖；
[0027]圖5為反射器桁架鋪設金屬網前狀態示意圖；
[0028]圖6為型面法向偏置方法示意圖；
[0029]圖7為金屬網鋪設后壓網接頭、網面防鉤掛保護片及壓網線安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0030]本發明提出構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，具體實施過程分為四步，分別金屬網設計型面偏置若干距離；安裝金屬網防鉤掛片；金屬網通過壓網接頭及壓網線進行連接；金屬網與壓網線進行縫合。
[0031]本發明金屬網鋪設的前提是構架式可展開發射器桁架裝配完成，如圖5所示，SP反射器折疊桿已安裝在花盤上，具備金屬網鋪設的條件及狀態。下面詳細介紹各部分的實現過程。
[0032]第一步，將已裝配好的構架式可展開發射器型面沿花盤法向方向偏置，形成偏置設計型面；如附圖6所示，構架式可展開反射器型面進行重新設計，采用法向偏置的方法將原設計型面I沿反射器花盤3法向方向偏置若干距離，型面偏置距離根據操作工藝可行性確定，一般為5?15_，形成偏置設計型面2，為金屬網鋪設提供了工藝實施空間，使得金屬網整體通過花盤壓網接頭進行連接，花盤處金屬網保持完整狀態，網面利用率100%。
[0033]第二步，如附圖7所示，安裝網面防鉤掛保護片8，網面防鉤掛保護片8中部圓孔穿過壓網接頭6，放置于壓網接頭6與花盤3之間，將壓網接頭6通過安裝螺釘連接于花盤3上，網面防鉤掛保護片8尺寸能夠覆蓋花盤3，能夠起到金屬網4與花盤3及桁架折疊桿5之間的隔離，防止金屬網4與反射器花盤3的鉤掛。
[0034]所述的網面防鉤掛保護片8為帶中心圓孔的圓盤結構，網面防鉤掛保護片8具有一定的韌性，尺寸能夠覆蓋花盤3，保護片厚度一般為0.25?0.5mm，材料為聚酰亞胺或聚四氟乙烯等。
[0035]第三步，如附圖7所示，將金屬網4鋪設于反射器桁架上，施加預張力，壓網片9放置于壓網接頭6和金屬網4上面，通過壓網螺釘10將壓網片9、金屬網4及壓網接頭6連接到花盤3上，此時壓網螺釘10不能完全安裝緊固。
[0036]第四步，如附圖7所示，將壓網線7沿反射器桿件方向進行鋪設，同時壓網線7纏繞在壓網螺釘10處，最終將壓網螺釘10與花盤3安裝緊固。按此方法鋪設的壓網線7能夠消除壓網接頭處金屬網的反枕。壓網線7能夠消除壓網接頭處金屬網的反枕，壓網線應具有良好的熱穩定性及強度，繩索直徑一般為0.5?1.2_，繩索材料可為聚酰亞胺、凱夫拉等。金屬網4與壓網線7縫合處理，縫合采用聚酰亞胺線，直徑一般為0.1?0.3mm，金屬網4與壓網線7縫合后避免了金屬網面沿法向偏置后產生空間顫振問題。
[0037]本發明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。
【權利要求】
1.一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，方法的基礎為構架式可展開發射器桁架裝配完成，即反射器折疊桿已安裝在花盤上；其特征在于步驟如下: (1)將已裝配好的構架式可展開發射器型面沿花盤法向方向偏置，形成偏置設計型面； (2)設置網面防鉤掛保護片，所述的網面防鉤掛保護片為帶中心圓孔的圓盤結構，將該中心圓孔穿過壓網接頭，網面防鉤掛保護片放置于壓網接頭和花盤之間，將壓網接頭與花盤進行連接； (3)將金屬網鋪設于反射器桁架上，施加預張力，壓網片放置于壓網接頭和金屬網上面，通過壓網螺釘將壓網片、金屬網及壓網接頭連接到花盤上，此時壓網螺釘不能完全安裝緊固； (4)將壓網線沿反射器折疊桿方向進行鋪設，壓網線纏繞在壓網螺釘上，完成后將壓網螺釘與花盤安裝緊固，金屬網與壓網線縫合在一起。
2.根據權利要求1所述的一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，其特征在于:所述步驟(I)中偏置的距離根據操作工藝可行性確定，一般為5?15_。
3.根據權利要求1所述的一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，其特征在于:所述步驟(2)中網面防鉤掛保護片的尺寸要求能夠覆蓋花盤，厚度一般為0.25?0.5_。
4.根據權利要求1所述的一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，其特征在于:所述的壓網線7直徑一般為0.5?1.2_。
5.根據權利要求1所述的一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，其特征在于:所述步驟(4)中的縫合采用聚酰亞胺線。
6.根據權利要求5所述的一種構架式可展開反射器金屬網鋪設方法，其特征在于:所述的聚酰亞胺線直徑一般為0.1?0.3mm。
【文檔編號】H01Q15/14GK104078772SQ201410299023
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】鄭士昆, 黃志榮, 楊軍剛, 肖志偉, 王波, 梁艷妮, 秦智亮, 姚遠 申請人:西安空間無線電技術研究所