雙層振子雙色副反射器制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙層振子雙色副反射器制造方法，通過制造模具、前后蒙皮成型、夾層結(jié)構(gòu)成型、振子制備、振子陣列成型等步驟，實(shí)現(xiàn)了雙層振子雙色副反射器制造，這其中采用球墨鑄鐵分別鑄造凹凸的前蒙皮模具和后蒙皮模具，在模具材料、結(jié)構(gòu)形式、加工精度上保證了雙色副反射器的質(zhì)量；采用夾層結(jié)構(gòu)作為副反射器的結(jié)構(gòu)形式，以降低透過損耗，并通過在副反射器夾層結(jié)構(gòu)正反面貼附振子形成振子陣列，實(shí)現(xiàn)了高頻段雙色副反射器的制造。
【專利說明】雙層振子雙色副反射器制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙色副反射器制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種雙層振子雙色副反射器制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙頻或多頻共用是現(xiàn)代雷達(dá)天線工程中的新技術(shù)，它能簡化設(shè)計(jì)、簡化設(shè)備，提高性能。雙色副反射器是該技術(shù)中的關(guān)鍵部件，在某些波段要求全反射，而在某些波段要求全透過。雙頻或多頻復(fù)用天線在西方發(fā)達(dá)國家已進(jìn)入了成熟應(yīng)用階段，并在資源衛(wèi)星、通訊、軍事通訊等領(lǐng)域迅速推廣應(yīng)用。八十年代中期，ESA首先開發(fā)了雙色性天線反射器，設(shè)計(jì)制造了直徑為1.1m的頻率選擇副反射器，它由金屬振子列和透波材料構(gòu)成。意大利為意大利為多頻段天線設(shè)計(jì)制造的雙色副反射器，直徑為lm，工作在Ku和Ka頻段。
[0003]目前國內(nèi)對雙頻或多頻復(fù)用天線研究不多，南京航空航天大學(xué)無人駕駛飛機(jī)研究所對毫米波/紅外頻率選擇表面的雙工性進(jìn)行了研究。制成了平板開孔型金屬FSS (頻率選擇面)屏。由于工作在高頻段(S/Ka)的雙色副反射器，尺寸精度提高，振子尺寸小，制造技術(shù)難度大，目前還沒有成熟技術(shù)應(yīng)用于高頻段雙色副反射器的制造上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種雙層振子雙色副反射器制造方法，包括模具制造、振子制備、振子定位、鋪層設(shè)計(jì)、鋪覆工藝和固化工藝等方面。
[0006]技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:`
[0008]所述一種雙層振子雙色副反射器制造方法，其特征在于:采用以下步驟:
[0009]步驟1:根據(jù)雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙，采用球墨鑄鐵鑄造蒙皮模具，蒙皮模具包括前蒙皮模具和后蒙皮模具，其中前蒙皮模具采用凹型面模具，后蒙皮模具采用凸型面模具；蒙皮模具表面粗糙度Ra ( 1.6mm,蒙皮模具在0.5Mpa壓力下不漏氣，模具型面精度^ 0.05mm ;
[0010]步驟2:在蒙皮模具上分別成型前蒙皮和后蒙皮，蒙皮材料釆用中溫固化環(huán)氧預(yù)浸料；打磨、清洗前蒙皮和后蒙皮的膠接面并晾干；在前蒙皮和后蒙皮的膠結(jié)面上粘貼膠膜；將前蒙皮固定在前蒙皮模具上，在前蒙皮上粘貼芳綸紙蜂窩以及預(yù)埋件，然后將后蒙皮粘貼在芳綸紙蜂窩上；再將前蒙皮模具封裝、真空熱壓固化；最后將固化得到的副反射器夾層結(jié)構(gòu)脫模修整；
[0011]步驟3:按照雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙，在副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面分別加工定位孔，然后打磨、清洗副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面并晾干；將振子粘貼在副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面，形成振子陣列；
[0012]步驟4:在成型了振子陣列的副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面濕法鋪覆兩層0.1mm厚的玻璃布；最后在雙層振子雙色副反射器表面噴涂三防漆。
[0013]有益效果
[0014]本發(fā)明采用球墨鑄鐵分別鑄造凹凸的前蒙皮模具和后蒙皮模具，在模具材料、結(jié)構(gòu)形式、加工精度上保證了雙色副反射器的質(zhì)量；采用夾層結(jié)構(gòu)作為副反射器的結(jié)構(gòu)形式，以降低透過損耗，并通過在副反射器夾層結(jié)構(gòu)正反面貼附振子形成振子陣列，實(shí)現(xiàn)了高頻段雙色副反射器的制造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:前蒙皮模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2:后蒙皮模具結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明:
[0018]本實(shí)施例中制造雙層振子雙色副反射器的方法采用以下步驟:
[0019]步驟1:根據(jù)雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙，制造蒙皮模具。模具是復(fù)合材料成型的基礎(chǔ)，模具材料、結(jié)構(gòu)形式、加工精度等直接影響反射面的質(zhì)量。由于成型過程中模具要承受從室溫到150°C左右的溫度變化。模體材料的熱膨脹和冷收縮，必然會使制件產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力。綜合分析計(jì)算并借鑒以往模具熱變形的經(jīng)驗(yàn)，采用了球墨鑄鐵(QT600-3)制造模具，其線膨脹系數(shù)a 1(20-200°C)約為9.0X10_6/°C。蒙皮模具包括前蒙皮模具和后蒙皮模具，其中前蒙皮模具采用凹型面模具，后蒙皮模具采用凸型面模具，如圖1和圖2所示。蒙皮模具表面粗糙度Ra ( 1.6mm，鑄造時(shí)應(yīng)減少砂眼的出現(xiàn)，以保證模具加工后的表面精度、表面粗糙度，不允許有貫穿性砂眼以保證模具的氣密性，確保模具在0.5Mpa壓力下不漏氣。模具型面精度RMS (RootMean Square) < 0.05mm,這里蒙皮與模具相貼的面為下一步成型的副反射器夾層結(jié)構(gòu)的外表面，即成型振子陣列的表面。
[0020]步驟2:在蒙皮模具上分別成型前蒙皮和后蒙皮，蒙皮材料米用航空材料研究院生產(chǎn)的中溫固化環(huán)氧預(yù)浸料EW220/3234:首先對蒙皮模具進(jìn)行預(yù)處理:包括清洗蒙皮模具、對蒙皮模具進(jìn)行除油處理、以及在蒙皮模具上涂脫模劑；然后在蒙皮模具上刷涂J47B膠液或貼J47C膠膜,用蒙皮材料在蒙皮模具上鋪覆前蒙皮和后蒙皮；再將前蒙皮模具和后蒙皮模具封裝、真空熱壓固化；最后將前蒙皮和后蒙皮脫模修整。
[0021]成型前蒙皮和后蒙皮后，打磨、清洗前蒙皮和后蒙皮的膠接面并晾干；在前蒙皮和后蒙皮的膠結(jié)面上粘貼膠膜；將前蒙皮固定在前蒙皮模具上，在前蒙皮上粘貼芳綸紙蜂窩以及預(yù)埋件，然后將后蒙皮粘貼在芳綸紙蜂窩上；再將前蒙皮模具封裝、真空熱壓固化；最后將固化得到的副反射器夾層結(jié)構(gòu)脫模修整。本實(shí)施例中芳綸紙蜂窩采用中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)的芳綸紙蜂窩。
[0022]步驟3:按照雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙，在副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面分別加工定位孔，然后打磨、清洗副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面并晾干；同時(shí)也按照雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙制造振子，振子根據(jù)設(shè)計(jì)可以是各種形狀，如線性偶極子、交叉偶極子、三極單元、Jerusalem交叉單元、同心圓環(huán)、雙方格、方格柵陣、金屬網(wǎng)柵等；按照設(shè)計(jì)圖紙陣列情況將振子粘貼在副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面，形成振子陣列。[0023]步驟4:在成型了振子陣列的副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面濕法鋪覆兩層0.1mm厚的玻璃布；最后在雙層振子雙色副反射器表面噴涂三防漆。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層振子雙色副反射器制造方法，其特征在于:采用以下步驟: 步驟1:根據(jù)雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙，采用球墨鑄鐵鑄造蒙皮模具，蒙皮模具包括前蒙皮模具和后蒙皮模具，其中前蒙皮模具采用凹型面模具，后蒙皮模具采用凸型面模具；蒙皮模具表面粗糙度Ra ( 1.6mm，蒙皮模具在0.5Mpa壓力下不漏氣，模具型面精度< 0.05mm ；步驟2:在蒙皮模具上分別成型前蒙皮和后蒙皮，蒙皮材料采用中溫固化環(huán)氧預(yù)浸料；打磨、清洗前蒙皮和后蒙皮的膠接面并晾干；在前蒙皮和后蒙皮的膠結(jié)面上粘貼膠膜；將前蒙皮固定在前蒙皮模具上，在前蒙皮上粘貼芳綸紙蜂窩以及預(yù)埋件，然后將后蒙皮粘貼在芳綸紙蜂窩上；再將前蒙皮模具封裝、真空熱壓固化；最后將固化得到的副反射器夾層結(jié)構(gòu)脫模修整； 步驟3:按照雙色副反射器設(shè)計(jì)圖紙，在副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面分別加工定位孔，然后打磨、清洗副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面并晾干；將振子粘貼在副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面，形成振子陣列； 步驟4:在成型了振子陣列的副反射器夾層結(jié)構(gòu)的正反表面濕法鋪覆兩層0.1mm厚的玻璃布；最后在雙層振子雙色副反射器表面噴涂三防漆。
【文檔編號】B29C51/10GK103560329SQ201310516186
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】吳利英, 趙泓濱, 靳武剛, 李啟明, 譚全芹, 沈軍龍, 張燕娜 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十九研究所