[发明专利]一种新型折叠网状环形可展开天线

说明书

本发明公开了一种新型折叠网状环形可展开天线，包括环形桁架、索网、金属丝网；环形桁架用于支撑索网，环形桁架收拢或展开以实现天线整体的收拢或展开；索网挂接于环形桁架上以形成所需的抛物面，金属丝网附着于索网上，金属丝网用于天线的反射面。本发明采用竖向折叠机构和横向折叠机构共同完成整个天线的展开收拢，可有效降低天线的收拢高度。天线桁架展开态时左右相邻竖杆之间采用多个斜杆交错连接，将桁架上端与下端联系成整体，有效提高了天线刚度。

技术领域

本发明属于星载可展开天线技术领域，具体涉及一种新型折叠网状环形可展开天线。

背景技术

随着太空技术的发展，在面对卫星通信、对地观测、深空探测等领域的任务中，对大口径、高精度的卫星天线的需求越来越迫切，而考虑到运输空间及成本等因素又要求天线具有高收纳比和低面密度的特点，目前网状环形可展开天线具有满足卫星天线需求的技术优势。

由Northrop Grumman AstroAerospace公司研发Astromesh环形天线(M.W.Thomson,The AstroMesh deployable reflector,IEEE Antennas andPropagation Society International Symposium.1999Digest.Held in conjunctionwith:USNC/URSI National Radio Science Meeting(Cat.No.99CH37010),1999,pp.1516-1519vol.3,doi:10.1109/APS.1999.838231.)，其环形桁架通过多个带有对角杆的四边形框架构成，对角杆是伸缩杆，通过贯穿其中的绳索收紧使得对角杆收缩来实现天线的展开，该天线收拢体积小、结构形式简单，是星载可展开天线的一种经典形式，但是其收拢高度过高的缺点限制了向更大口径方向发展；欧空局和慕尼黑工业大学研制的环形可展开天线(Datashvili,L.Foldability of hinged-rod systems applicable to deployablespace structures.CEAS Space J 5,157–168(2013).https://doi.org/10.1007/s12567-013-0052-7)由多个四边形模块连接而成，且四边形上下均采用剪叉机构进行连接，该天线收纳比大，质量轻，但展开时上下两端沿径向往内变形较大，刚度较低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种新型折叠网状环形可展开天线，提高天线的收纳比尤其是降低天线的收拢高度，以及提高天线刚度。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种新型折叠网状环形可展开天线，包括环形桁架、索网、金属丝网；所述环形桁架用于支撑索网，所述环形桁架收拢或展开以实现天线整体的收拢或展开；

所述索网挂接于环形桁架上以形成所需的抛物面，所述金属丝网附着于所述索网上，所述金属丝网用于天线的反射面。

在本发明的一个实施例中，所述的环形桁架包括多个第一竖向折展机构、多个第二竖向折展机构、多个横向折展机构和多个同步杆；

所述第一竖向折展机构和所述第二竖向折展机构沿环向交错分布，两者之间通过所述横向折展机构连接；

所述第一竖向折展机构、所述第二竖向折展机构和横向折展机构同时展开以实现天线桁架整体的展开；

所述同步杆连接相邻的横向折展机构，使得天线环形展开具有同步性。

在本发明的一个实施例中，所述第一竖向折展机构、所述第二竖向折展机构均为三段折叠结构；

所述第一竖向折展机构由第一上竖杆、中间竖杆、第一下竖杆组成；

所述第二竖向折展机构由第二上竖杆、中间竖杆、第二下竖杆组成；