CN202737108U - 一种型面高精度的大型偏馈天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种型面高精度的大型偏馈天线结构，它包括转台、配重装置、馈源阵、反射体、馈源阵支架和过渡支架；其中，反射体包括反射体骨架和反射面板；反射体骨架通过带定位销的法兰安装在馈源阵支架的一端，反射面板通过筋板用结构件连接到反射体骨架上；馈源阵通过过渡支架安装在馈源阵支架的另一端；在馈源阵支架的底部中央安装有转台，在馈源阵支架靠近馈源阵一侧的底部安装有配重装置。本实用新型的优点在于：保证型面精度的同时控制了制造成本；解决了天线结构复杂、整体过重的问题，避免了天线每次拆装后为实现精度而进行的繁琐而复杂的微调等问题；满足了重载下，低重量、高刚强度等要求。

Description

一种型面高精度的大型偏馈天线结构

技术领域

本实用新型涉及一种偏馈天线结构，特别是涉及一种型面高精度的大型偏馈天线结构。

背景技术

随着技术的进步，传统的大型高精度圆抛物面天线已经较为常见，不过其结构复杂，重量大，制造成本也高，而抛物面偏馈天线以其独特的电性能优势逐渐受到了重视，但大型抛物面偏馈天线的结构设计与传统圆抛物面天线有质的区别，偏馈天线是相对于正馈天线而言，是指偏馈天线的馈源和高频头的安装位置不在与天线中心切面垂直且过天线中心的直线上。

正馈抛物面天线的馈源位于天线的主波束内，因而对所接收的电波形成了遮挡，其结果降低了天线的增益，增大了旁瓣。将馈源移出天线反射面的口径，可消除馈源及其支撑物对电磁波的遮挡。因此，就没有所谓馈源阴影的影响，在天线面积，加工精度，接收频率相同的前提下，偏馈天线的增益大于正馈天线。

偏馈天线的最大特点是旁瓣小。当反射面边缘的照射锥削为15~20dB时，偏馈天线的旁瓣电平要比前馈天线改善8~10dB。由于馈源避开了来自反射面的回波，因而也改善了天线的驻波比。此外，在纬度较高地区接收***，偏馈天线的反射面与地面几乎垂直，不易积聚雨雪，因而，在小口径卫星直播电视接收***中被广泛应用。

传统高精度天线一般采取蒙皮的胎膜拉伸来实现，但对大型偏馈天线，其胎膜面积超过122平米则胎膜成本极高，如果采用传统的抛物面仰天制造、样板检测方式，那么为了保证在竖直工作状态下重力方向变化以后型面的精度要求，则对背架的刚性要求达到一个极高的水平，首先是其结构实现会极其复杂困难，其次是其重量极重，会大于16吨。而且偏馈天线的结构的不对称会产生较高的交叉极化辐射，且随着天线的口径增大，馈源与反射面的距离也变得很大，反射面的非对称性也会给加工带来困难，故在大天线中较少采用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种能有效解决大型天线结构复杂、整体重量控制的问题，并且避免了天线每次拆装后为实现精度而进行的繁琐而复杂的微调等问题，重载下，低重量、高刚强度要求等复杂边界条件下的型面高精度的大型偏馈天线结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种型面高精度的大型偏馈天线结构，包括转台、配重装置、馈源阵、反射体、馈源阵支架和过渡支架；其中，反射体包括反射体骨架和反射面板；反射体骨架通过带定位销的法兰安装在馈源阵支架的一端，反射面板通过筋板用结构件连接到反射体骨架上；馈源阵通过过渡支架安装在馈源阵支架的另一端；在馈源阵支架的底部中央安装有转台，在馈源阵支架靠近馈源阵一侧的底部安装有配重装置。

馈源阵支架上设有至少一个过渡支架。

配重装置包括吊篮。

本实用新型的优点在于：

1.在此类大型反射体天线的精度实现上采用了型面贴合技术，在保证型面精度的前提下相对于蒙皮胎膜拉伸成型的精度实现方式显著控制了制造成本。

2.有效解决了此类大型天线结构复杂、整体重量控制的问题，并且避免了天线每次拆装后为实现精度而进行的繁琐而复杂的微调等问题。

3.反射体骨架采用桁架结构，馈源阵支架采用桁架与薄壳梁混合结构的方法实现了在特定空间范围内，重载下，低重量、高刚强度要求等复杂边界条件下的结构设计。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

1-转台，2-配重装置，3-反馈源阵，4-反射体骨架，5-反射面板，6-馈源阵支架，7-过渡支架。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，型面高精度的大型偏馈天线结构，包括转台1、配重装置2、馈源阵3、反射体、馈源阵支架6和过渡支架7；其中，反射体包括反射体骨架4和反射面板5；

反射体骨架4通过带定位销的法兰安装在馈源阵支架6的一端，反射面板5通过筋板用结构件连接到反射体骨架4上；馈源阵3通过过渡支架7安装在馈源阵支架6的另一端；在馈源阵支架6的底部中央安装有转台1，在馈源阵支架6靠近馈源阵3一侧的底部安装有配重装置2。

馈源阵支架6上设有至少一个过渡支架7，配重装置2包括吊篮。

反射体骨架4采用钢管焊接而成的空间桁架结构形式。为满足运输要求将反射体骨架4及反射面分为5块，块间的连接采用带定位锥销的法兰连接，能够满足在重新装配后，整个反射体不采取任何设置及进行机械调整的情况下直接符合相关设计规范的要求。反射体骨架4节点采用球接头做过渡件，避免了多根管件的空间交汇，大大减少了管件的铣削加工量和焊接时多次重焊所造成的缺陷。所有管件都形成封闭结构并经过气密性实验，增加了防腐能力；焊后经过振动时效处理去除焊接残余应力后加工，保证了结构件具备可靠的稳定性。

反射体面板5采用1.5mm厚的冲孔铝板蒙皮与“L”形铝型材筋板通过沉头铆钉铆接形式，这能显著控制本天线结构的制造成本；但同时对筋板的制造精度提出了较高的要求，必须严格控制其制造误差并保证其设计、工艺和检测基准相一致。经过对筋板和蒙皮的位置和尺寸进行优化布置，反射体面板5即能铆接成型。 

反射体骨架4与反射体面板5装配时选择了在双站三坐标激光经纬仪测量***的监控下在竖直工作状态进行制造检测的实现方法，当反射面筋板调整到正确位置时，即可在结构件及筋板上配钻孔铆接固化；在此基础之上，背架只需要满足较好的一定的刚性即可，因此我们选择了桁架结构形式。

由于馈源阵3中所包含的喇叭数量大而间距小，而且其整体外形尺寸都超过了3m，考虑到性能要求以及制造加工和安装的可行性，本实用新型选择了分块加工后拼接总装的方式去实现。

馈源阵支架6作为整体结构的基础，控制重量的同时需要具备足够的刚强度，所以我们采用钢管焊接而成的桁架结构为主局部辅以薄壳梁结构的混合结构形式，为保证多个馈源阵3不同焦距的安装，本实用新型采取了馈源阵支架6加过渡支架7的结构形式去实现；馈源阵支架6与反射体骨架4之间采用带定位销的法兰连接，并在支架上留有馈源阵3过渡架7的安装面。同时由于转台的承载能力较弱，并且天线***工作时需要从0°～10°每2°进行一次工作状态的俯仰调整，经过分析计算及调整优化，本实用新型将转台1中心布置在了距抛物面原点2.9m处，并设计了配重装置2以针对不同俯仰角度进行适当配重，在控制总重的前提下保证了重心偏离转台1中心最大不超过260mm。

Claims (3)

1.一种型面高精度的大型偏馈天线结构，其特征在于：它包括转台（1）、配重装置（2）、馈源阵（3）、反射体、馈源阵支架（6）和过渡支架（7）；其中，反射体包括反射体骨架（4）和反射面板（5）；

反射体骨架（4）通过带定位销的法兰安装在馈源阵支架（6）的一端，反射面板（5）通过筋板用结构件连接到反射体骨架（4）上；馈源阵（3）通过过渡支架（7）安装在馈源阵支架（6）的另一端；在馈源阵支架（6）的底部中央安装有转台（1），在馈源阵支架（6）靠近馈源阵（3）一侧的底部安装有配重装置（2）。

2.根据权利要求1所述的一种型面高精度的大型偏馈天线结构，其特征在于：所述的馈源阵支架（6）上设有至少一个过渡支架（7）。

3.根据权利要求1所述的一种型面高精度的大型偏馈天线结构，其特征在于：所述的配重装置（2）包括吊篮。

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