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一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法

阅读：109发布：2023-03-01

专利汇可以提供一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法，其包括馈源、馈源挡板、介质支撑、副面、副面支架、盖板，所用介质材料为聚甲基丙烯酸亚胺配合高强度玻璃纤维增强材料制成。所述的馈源配装在喇叭口的缩口端，副面配装至所述喇叭状的扩口端，副面的外形与喇叭状扩口端的口形一致，馈源与副面同心。本发明提出了采用介质支撑代替传统的天线副面金属撑杆或玻璃钢撑杆，该介质优点在于刚强度较高、重量轻、外壁粗糙度好、在Ka频段内介电常数低、对天线效率及方向图影响较小，且介质与副面间通过副面支架连接，结构简洁，可对副面进行上下调整，调整快速有效且方便。，下面是一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可调节副面的介质支撑装置，包括馈源，副面，馈源，副面正对，其特征在于：还包括介质罩，所述的介质罩为喇叭状，所述的馈源配装在喇叭口的缩口端，副面配装至所述喇叭状的扩口端，副面的外形与喇叭状扩口端的口形一致，馈源与副面同心。
2.根据权利要求1所述的一种可调节副面的介质支撑装置，其特征在于：还包括副面支架，副面支架侧的侧凸缘架在所述的喇叭状扩口端处，副面支架侧的侧凸缘与所述的喇叭状扩口端胶接，所述的副面连接在所述副面支架的下方。
3.根据权利要求2所述的一种可调节副面的介质支撑装置，其特征在于：所述的副面支架为具有侧凸缘的环形单元，侧凸缘的内侧具有伸入至喇叭状扩口端内侧的卡沿，所述的副面固定在所述的卡沿内侧。
4.根据权利要求3所述的一种可调节副面的介质支撑装置，其特征在于：所述的卡沿的上边沿还具有向内伸出的内环，所述的副面4通过副面调整螺钉吊装在副面支架下方。
5.一种可调节副面的介质支撑装置的制造方法，包括如权利要求1-4任一所述的一种可调节副面的介质支撑装置，其特征在于采用以下步骤：
包括依次进行的加工、装配、胶连、固化步骤，
S1所述的加工步骤中对介质罩的加工工序为，
步骤1：制备芯膜，按照介质罩制备芯膜，按照介质罩尺寸对聚甲基丙烯酸亚胺材料进行机械加工；得到锥台状与所述介质罩内腔形状一致的芯膜；
步骤2：制备介质罩内蒙皮，在所述的芯膜上涂覆脱模剂，在介质罩芯模上依次铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层以及高透波胶膜层，得到浸润的介质罩内蒙皮，取下介质罩内蒙皮；
步骤3：制备介质罩外蒙皮，
在所述的芯膜上涂覆脱模剂，在介质罩芯模上依次铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层以及高透波胶膜层，进行负压固化得到介质罩内蒙皮；
步骤4合模，将步骤2中浸润的介质罩内蒙皮包覆至介质罩芯模上烘干除湿，将步骤3中得到的介质罩内蒙皮套合至介质罩芯模上并在外侧依次由内之外渐铺铺贴内蒙皮胶膜层，玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层、脱模布、透气毡真空袋，采用真空负压，再次进行固化成型，得到介质支撑罩。
6.根据权利要求5所述的一种可调节副面的介质支撑装置的制造方法，其特征在于：位于介质支撑罩内壁与外壁均涂有玻璃纤维增强材料。
步骤1：根据介质罩的内腔和外形尺寸，机加工成型芯模模具；
步骤2：按照介质罩尺寸对聚甲基丙烯酸亚胺材料进行机械加工；
步骤3：在芯模模具上涂覆脱模剂，采用高性能玻璃纤维增强环氧树脂预浸料作为介质罩的增强材料，在芯模上铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料以及高透波胶膜；
步骤4：将加工好的介质罩坯用高压气吹干净并烘干除湿，完成后将介质罩坯放置在芯模上与内蒙皮胶膜贴合，并在外侧再铺贴高透波胶膜与玻璃纤维增强环氧树脂预浸料。再依次铺贴脱模布、透气毡真空袋等辅助材料，采用真空负压工艺，按预浸料与胶膜的固化工艺参数进行固化成型，得到最终介质支撑罩；
步骤5：用高强度结构胶粘接馈源与介质罩，并安装馈源挡板，并将其安装至工装中；
步骤6：螺装副面与副面支架，将其安装至工装，并用高强度结构胶将其与介质罩相连，利用工装可包装副面与馈源之间的理论尺寸；
步骤7：清理余胶，并使其固化，从工装上拆下后安装馈源盖板即可得到该介质支撑装置。

说明书全文

一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及天线副面支撑技术领域，具体为一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法。该支撑形式及副面调整形式特别使用小型化、轻量化、对电气性能要求高的天线上，尤其适用于机载、船载、车载、便携等天线。

背景技术

[0002] 随着现代通信技术的快速发展，对卫星通信天线的小型化、轻量化设计需求越来越强烈，为了保证天线具备良好的电气特性，副面的安装精度要求较高，且频率越高要求越严格。现阶段，天线副面自支撑结构大多采用金属或玻璃钢杆、高强度玻璃钢支撑罩，副面调整通过上下两层螺母调节。结构形式复杂，且对天线方向图造成严重影响，并且还存在支撑稳定性等质量问题，不能满足特殊使用要求的天线的需求。

发明内容

[0003] 本发明目的在于解决现有技术中存在的副面支撑及调节结构复杂、电气性能受限、稳定性差等缺点，提出了一种可调节副面的介质支撑装置及其制备方法。

[0004] 提供的技术方案为：

[0005] 一种可调节副面的介质支撑装置，包括馈源，副面，馈源，副面正对，还包括介质罩，所述的介质罩为喇叭状，所述的馈源配装在喇叭口的缩口端，副面配装至所述喇叭状的扩口端，副面的外形与喇叭状扩口端的口形一致，馈源与副面同心。

[0006] 进一步的，还包括副面支架，副面支架侧的侧凸缘架在所述的喇叭状扩口端处，副面支架侧的侧凸缘与所述的喇叭状扩口端胶接，所述的副面连接在所述副面支架的下方。

[0007] 进一步的，所述的副面支架为具有侧凸缘的环形单元，侧凸缘的内侧具有伸入至喇叭状扩口端内侧的卡沿，所述的副面固定在所述的卡沿内侧。

[0008] 进一步的，所述的卡沿的上边沿还具有向内伸出的内环，所述的副面4通过副面调整螺钉吊装在副面支架下方。

[0009] 一种可调节副面的介质支撑装置的制造方法，包括以下步骤：

[0010] 包括依次进行的加工、装配、胶连、固化步骤，

[0011] S1所述的加工步骤中对介质罩的加工工序为，

[0012] 步骤1：制备芯膜，按照介质罩制备芯膜，按照介质罩尺寸对聚甲基丙烯酸亚胺材料进行机械加工；得到锥台状与所述介质罩内腔形状一致的芯膜；

[0013] 步骤2：制备介质罩内蒙皮，在所述的芯膜上涂覆脱模剂，在介质罩芯模上依次铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层以及高透波胶膜层，得到浸润的介质罩内蒙皮，取下介质罩内蒙皮；

[0014] 步骤3：制备介质罩外蒙皮，

[0015] 在所述的芯膜上涂覆脱模剂，在介质罩芯模上依次铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层以及高透波胶膜层，进行负压固化得到介质罩内蒙皮；

[0016] 步骤4合模，将步骤2中浸润的介质罩内蒙皮包覆至介质罩芯模上烘干除湿，将步骤3中得到的介质罩内蒙皮套合至介质罩芯模上并在外侧依次由内之外渐铺铺贴内蒙皮胶膜层，玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层、脱模布、透气毡真空袋，采用真空负压，再次进行固化成型，得到介质支撑罩。

[0017] 进一步的，位于介质支撑罩内壁与外壁均涂有玻璃纤维增强材料。

[0018] 本发明与背景技术相比具有如下优点：

[0019] 1.本发明采用的介质罩选用聚甲基丙烯酸亚胺材料，刚强度较高、重量轻、在Ka频段内介电常数低、对天线增益及方向图影响较小；

[0020] 2.本发明采用的介质罩通过机械加工成形，能够保证加工及安装精度；

[0021] 3.本发明采用的介质罩为圆锥型结构，相比其他结构形式相比，对馈源及副面起到一定的防护作用；

[0022] 4.本发明中副面与介质罩之间通过副面支架相连，可直接通过调节螺钉实现对副面进行上下调整，调整快速有效且方便，结构形式简单紧凑。附图说明

[0023] 图1：本发明整体结构图；

[0024] 图2：本发明剖视结构图；

[0025] 图3：本发明结构拆分示意图；

[0026] 图4：本发明副面与副面支架连接示意图；

[0027] 图5：介质支撑装置装配图；

[0028] 图6：制造过程流程图。

[0029] 附图标记说明：馈源1、介质罩2、副面支架3、副面4、馈源挡板5、盖板6、副面调整螺钉7、工装8。

具体实施方式

[0030] 结合图1至图6对本发明作进一步说明：

[0031] 如图1和图2所示：提供了一种可调节副面的介质支撑装置，包括馈源1，副面，馈源与副面正对，还包括介质罩，所述的介质罩为喇叭状，所述的馈源配装在喇叭口的缩口端，副面配装至所述喇叭状的扩口端，副面的外形与喇叭状扩口端的口形一致，馈源与副面同心。

[0032] 还包括副面支架3，所述的副面支架为具有侧凸缘的环形单元，侧凸缘的内侧具有伸入至喇叭状扩口端内侧的卡沿，所述的副面固定在所述的卡沿内侧，副面支架侧的侧凸缘架在所述的喇叭状扩口端处，副面支架的侧凸缘与所述的喇叭状扩口端胶接，所述的副面位于在所述副面支架的下方。

[0033] 所述的卡沿的上边沿还具有向内伸出的内环，所述的副面4通过副面调整螺钉吊装在副面支架下方。

[0034] 所述的介质罩选用聚甲基丙烯酸亚胺材料，由机械加工支撑，为保证介质罩的外观光滑度及强度，在内壁与外壁均涂有0.5mm的玻璃纤维增强材料。

[0035] 如图1所示，馈源与介质罩、介质罩与副面支架间均采用胶粘结而成。

[0036] 为了保证介质罩与馈源紧密相连且不脱落，在馈源处安装支撑介质罩的挡板，挡板与馈源通过螺钉相连。

[0037] 为了保证副面与副面支架之间距离可调，副面与副面支架的可调节点有四处，可通过旋转调整螺钉调整副面与馈源之间的距离，实现对天线方向图的多点调整；

[0038] 为了保证该装置处于全封闭结构并且重复可调，在副面支架上方安装有可重复拆卸的防水盖板6。

[0039] 具体制造过程为：

[0040] 步骤1：制备芯膜，按照介质罩制备芯膜，按照介质罩尺寸对聚甲基丙烯酸亚胺材料进行机械加工；得到锥台状与所述介质罩内腔形状一致的芯膜；

[0041] 步骤2：制备介质罩内蒙皮，在所述的芯膜上涂覆脱模剂，在介质罩芯模上依次铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层以及高透波胶膜层，得到浸润的介质罩内蒙皮，取下介质罩内蒙皮；

[0042] 步骤3：制备介质罩外蒙皮，

[0043] 在所述的芯膜上涂覆脱模剂，在介质罩芯模上依次铺贴玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层以及高透波胶膜层，进行负压固化得到介质罩内蒙皮；

[0044] 步骤4：合模，将步骤2中浸润的介质罩内蒙皮包覆至介质罩芯模上烘干除湿，将步骤3中得到的介质罩内蒙皮套合至介质罩芯模上并在外侧依次由内之外渐铺铺贴内蒙皮胶膜层，玻璃纤维增强环氧树脂预浸料层、脱模布、透气毡真空袋，采用真空负压，再次进行固化成型，得到介质支撑罩，位于介质支撑罩内壁与外壁均涂有玻璃纤维增强材料。

[0045] 步骤5：用高强度结构胶粘接馈源与介质罩，并安装馈源挡板，并将其安装至工:8中；

[0046] 步骤6：螺装副面与副面支架，将其安装至工装，并用高强度结构胶将其与介质罩相连，利用工装可包装副面与馈源之间的理论尺寸；

[0047] 步骤7：清理余胶，并使其固化，从工装上拆下后安装馈源盖板即可得到该介质支撑装置。

[0048] 本机构应用于0.9米Ka/Ku双频段便携站天线。鼓包结构的介质罩，对信号的截取效应低，实测结果表明：现有工艺中，Ka频段第一旁瓣＜-19dB，效率＞35％,Ku频段旁瓣＜-21dB，效率＞40％，通过调整副面，Ka频段第一旁瓣＜-15dB，效率＞50％,Ku频段旁瓣＜-
17dB，效率＞55％，辐射方向图旋转对称，各个电气性能指标良好，且该装置经过了第三方高低温、湿热、冲击、振动、淋雨、霉菌、盐雾试验，试验后未出现问题，环境适应性满足各种使用要求。

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