本實用新型涉及吸波研究技術領域,具體地,涉及一種屏風式吸波結構。
背景技術:
航天器在發射之前,需要在地面空間環境模擬設備內進行空間冷黑背景下的真空熱試驗,獲取衛星的整體溫度分布數據,考驗熱控分系統維持衛星上儀器設備和分系統在規定的工作溫度范圍內的能力,驗證熱設計的正確性;同時考核衛星在真空高、低溫環境下的工作性能,驗證各系統之間的性能匹配性和協調性。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工作,驗證航天器對空間環境的適應性及各單機的工作穩定性。
但是,當工作人員在對航天器產品進行測試的過程中,由于航天器產品啟動之后發射出強烈的微波,而這些微波對人體是有害的,工作人員無法長時間地暴露在充滿微波的環境中進行試驗工作。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種屏風式吸波結構,旨在解決現有技術中工作人員暴露在微波環境中進行試驗工作的問題。
為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:提供一種屏風式吸波結構,包括:多個吸波模塊,各吸波模塊包括安裝板和多個吸波尖錐構件,各吸波尖錐構件包括座體和設置在座體上的吸波錐體,座體連接在安裝板上,相鄰兩個吸波錐體之間相互對齊且相互接觸,每個吸波尖錐構件開設有內腔,內腔連通座體和吸波錐體,且內腔由座體處與外部連通;支撐框架,支撐框架包括水平穩定部和豎直安裝部,豎直安裝部的一端連接在水平穩定部上,多個吸波模塊依次相接地安裝在豎直安裝部上形成屏風形狀,相鄰兩個吸波模塊上的相鄰吸波尖錐構件相連設置,且各吸波尖錐構件均朝向同一方向延伸。
可選地,吸波錐體為四棱錐體。
可選地,座體和吸波錐體連接固定且兩者之間形成兩個相對的安裝槽,安裝板上設置有平行設置的多個連接軌,座體位于相鄰兩個連接軌形成的容置空間內,且連接軌的卡接部延伸進安裝槽內。
可選地,安裝板與座體之間涂抹有彈性形變層。
可選地,安裝板與座體之間嵌設有用于使卡接部抵緊安裝槽槽壁的彈壓片。
可選地,座體與吸波錐體之間一體成型。
可選地,座體的橫截面形狀為矩形,座體的相鄰兩側邊上設置有凸棱,座體的與凸棱相對的兩側邊開有容納槽,相鄰兩個吸波尖錐構件之間的凸棱與相應的容納槽相配合。
本實用新型中,該屏風式吸波結構通過應用在吸波尖錐構件中開設空腔而減輕重量,從而方便工作人員進行組裝工作,在組裝形成屏風式吸波結構之后,工作人員將屏風式吸波結構放置在航天產品與工作人員之間,然后將航天產品啟動進行測試,由于航天產品所發射的電磁波沿直線傳播,屏風式吸波結構能將射向工作人員的電磁波吸收消耗,從而將電磁波消耗以保護工作人員的工作環境安全。
附圖說明
圖1是屏風式吸波結構的立體結構示意圖;
圖2是應用第一種吸波尖錐構件進行裝配的吸波模塊的結構示意圖;
圖3是圖2的A處放大結構示意圖;
圖4是應用第一中吸波尖錐構件進行裝配的吸波模塊中的安裝板的結構示意圖;
圖5是第一種吸波尖錐構件的第一視角的結構示意圖;
圖6是第一種吸波尖錐構件的第二視角的結構示意圖;
圖7是應用第二種吸波尖錐構件進行裝配的吸波模塊的結構示意圖;
圖8是第二種吸波尖錐構件的立體結構示意圖;
圖9是相鄰兩個第二種吸波尖錐構件的裝配結構視圖;
圖10是應用第二種吸波尖錐構件進行裝配的吸波模塊中吸波尖錐構件與安裝板之間的裝配結構示意圖;
圖11是應用第二種吸波尖錐構件進行裝配的吸波模塊中的彈壓片的結構示意圖;
圖12是吸波尖錐構件的材料反射率曲線圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,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,當元件被稱為“固定于”或“設置于”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品的正常使用狀態為參考的,而不應該認為是具有限制性的。
圖1至圖6所示,其示出了應用第一種吸波尖錐構件20進行裝配的屏風式吸波結構的各部分結構示意圖。在該實施例中,屏風式吸波結構包括多個吸波模塊100和支撐框架200,各吸波模塊100包括安裝板10和多個吸波尖錐構件20,各吸波尖錐構件20包括座體21和設置在座體21上的吸波錐體22,座體21連接在安裝板10上,相鄰兩個吸波錐體22之間相互對齊且相互接觸,每個吸波尖錐構件20開設有內腔202,內腔202連通座體21和吸波錐體22,且內腔202由座體21處與外部連通,支撐框架200包括水平穩定部210和豎直安裝部220,豎直安裝部220的一端連接在水平穩定部210上,多個吸波模塊100依次相接地安裝在豎直安裝部220上形成屏風形狀,相鄰兩個吸波模塊100上的相鄰吸波尖錐構件20相連設置,且各吸波尖錐構件20均朝向同一方向延伸。
通過將各個吸波尖錐構件20按照矩形陣列地分布在安裝板10上形成能夠靈活搬運、組裝的吸波模塊100,然后將多個吸波模塊100拼接在支撐框架200的豎直安裝部220上,并且通過支撐框架200的水平穩定部210穩定地放置在地上,并且通過在吸波尖錐構件20中開設內腔202以減輕所成型的吸波尖錐構件20的重量,從而方便工作人員進行裝配,在對航天產品進行測試的過程中,將屏風式吸波結構放置在航天產品與工作人員之間,由于航天產品所發射的電磁波為直線傳播,因而射向工作人員的電磁波被屏風式吸波結構吸收消耗掉了,從而實現將電磁波與工作人員隔離,使工作人員的工作范圍內免受航天產品所發出的電磁波的影響,保證工作人員的工作環境安全。
本實施例的各個吸波尖錐結構20的吸波錐體22均為四棱錐體,這樣,相鄰兩個吸波錐體22之間的相對面形成對電磁波的有效反射面,在不斷反射電磁波同時也在不斷吸收消耗電磁波能量,達到吸波消能的目的。
如圖2至圖6所示,在對吸波尖錐構件20與安裝板10進行連接的過程中,由于座體21和吸波錐體22連接固定且兩者之間形成兩個相對的安裝槽201,安裝板10上設置有平行設置的多個連接軌11,座體21位于相鄰兩個連接軌11形成的容置空間內,且連接軌11的卡接部110延伸進安裝槽201內。這樣,使得吸波尖錐構件20裝配在在安裝板10上,并且同連接軌11與安裝槽201之間形成定位,因而不會造成吸波尖錐構件20錯位連接在安裝板10上。
在本實施例中,為了保證座體21的底部與安裝板10之間的導熱性,以及進一步加強座體21與安裝板10之間的連接強度,因此,安裝板10與座體21之間涂抹有彈性形變層(未圖示),優選地,彈性形變層為硅橡膠層。同時,彈性形變層由于具有形變彈性,在吸波尖錐結構20安裝在安裝板10上之后,彈性形變層能夠使吸波尖錐結構20與安裝板10卡接部110抵接緊密,從而在搬運組裝完成的吸波模塊過程中,吸波尖錐結構20之間、以及吸波尖錐結構20與安裝板10之間不會發生碰撞而使得吸波模塊損壞而失效或導致吸波效果不理想。優選地,本實施例選用GD414-C硅橡膠對安裝板10和座體21的底部之間進行填充涂抹形成彈性形變層。
在制造本實施的吸波錐體22的過程中,本實施例應用燒結工藝進行制造,采用耐高溫和低放氣性的SiC吸波材料經1000℃以上高溫燒結,并且座體21與吸波錐體22之間一體成型而成。
如圖1所示,在裝配完成形成屏風式吸波結構之后,由于屏風式吸波結構整體形狀較大并且整體重量較重,因此,在豎直安裝部220的頂部設置有勾掛耳403,通過利用勾掛耳403,應用吊臂等起重裝置能容易地對屏風式吸波結構進行搬運移動。
如圖7至圖11所示,應用本實用新型的第二種吸波尖錐構件20進行組裝的吸波箱體與上述的吸波箱體相比較,第二種吸波尖錐構件20所裝配的吸波箱體存在以下不同之處。座體21的橫截面形狀為矩形,座體21的相鄰兩側邊上設置有凸棱121,座體21的與凸棱121相對的兩側邊開有容納槽122,相鄰兩個吸波尖錐結構20之間的凸棱121與相應的容納槽122相配合。當各個吸波尖錐結構20安裝在安裝板10上相互配合形成吸波模塊之后,由于相鄰連個吸波尖錐結構20之間的凸棱121與相應的容納槽122相配合而將相鄰兩個吸波尖錐結構20之間的縫隙填充阻隔,使得電磁波無法從相鄰兩個吸波尖錐結構20之間穿過而不會產生漏波情形,因而能夠將電磁波能量更加徹底地吸收消耗掉,有效提高了吸波效率。
在應用第二種吸波尖錐構件20所裝配的吸波箱體,安裝板10與座體21之間設置有嵌設有用于使卡接部110抵緊安裝槽201槽壁的彈壓片3。如圖10和圖11所示,該彈壓片3包括連接片31和彈壓腳32,并且連接片31與彈壓腳32為一體成型制造,且彈壓片3由金屬彈性材料制造,當然也可以是其他彈性材料。在該彈壓片3中,兩個彈壓腳32平行且與連接片31的兩端垂直連接。在將吸波尖錐結構20安裝在安裝板10上過程中,座體21的底部與彈壓腳32相抵接,連接片31支撐在安裝板10上,從而借助產生的彈力使得卡接部110抵緊安裝槽201的槽壁,如此便能夠將吸波尖錐結構20穩定地組裝在安裝板10上,從而在工作人員搬運組裝完成的吸波模塊過程中,吸波尖錐結構20之間、以及吸波尖錐結構20與安裝板10之間不會發生碰撞而使得吸波模塊損壞而失效或導致吸波效果不理想。
除上述結構不同之外,第二種吸波尖錐構件20所裝配的吸波箱體與第一種吸波尖錐構件20所裝配的吸波箱體的其余結構均相同,因而在此不再贅述。
吸波錐體22的電磁波反射率采用GJB2038A-2011《雷達吸波材料反射率測試方法》中RAM弓形測試法進行測試,即將發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。由發射天線對吸波材料產生激勵,其反射信號被接收天線拾取,再用理想的導電板取代吸波材料,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。通過將發射天線置于圓弧上不同的位置來改變入射角,與此同時接收天線亦做相應的移動。在微波暗室內,天線裝置在弓形框上,實現自由空間的RAM反射率測量。測試時將吸波模塊拼裝成150*150的標準模塊,將模塊放置在樣板支架上進行測試,測試結果詳見圖12。要求吸波錐體22清潔無粉末,結構強度高。
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所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。