本發(fā)明屬于靜電成形薄膜可展開天線及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法。

背景技術(shù)：

目前，薄膜天線是近年提出的一種新型星載可展開天線形式，其工作原理是在特殊薄膜材料上鍍一層金屬反射介質(zhì)，然后使薄膜在一定外力的作用下形成指定形狀，達到反射電磁波的目的。薄膜天線具有傳統(tǒng)反射面天線無法替代的優(yōu)勢，具有質(zhì)量超輕、收攏體積小、易于折疊和展開等特點，可以應(yīng)用于X和Ku波段，甚至更高頻段，能夠同時滿足空間天線對大口徑、高精度以及超輕質(zhì)量等技術(shù)指標的要求，是未來空間可展開天線的研究熱點和發(fā)展方向之一。與其他形式的薄膜天線相比，靜電成形薄膜反射面天線由于面密度低且能通過靜電調(diào)整實現(xiàn)實時形面控制而受到廣泛關(guān)注。靜電成形反射面是在鍍金屬的聚酰亞胺薄膜背部裝配一定數(shù)量的分布電極，通過薄膜和電極之間的電勢差產(chǎn)生的靜電力來控制薄膜的形狀。其面形的控制主要是基于電極上電勢的大小及分布。靜電成形薄膜反射面天線的反射面曲率一般較大(焦徑比較小)，所以反射面不同部分所需靜電力的大小不同，因此需要眾多的電極來共同控制以滿足反射面的精度需求。由于天線的電極是鋪于某一可展開結(jié)構(gòu)(如ASTROMESH)之上。

由于太空惡劣的工作環(huán)境，即在熱環(huán)境變化導(dǎo)致靜電成形薄膜反射面天線的支撐索網(wǎng)或薄膜本身發(fā)生形面變形時，為保持高精度，需要對不同位置的電極的電壓進行不同配置，同時對電極的加工工藝進行控制，為靜電成形薄膜反射面提供合理的電壓值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法，旨在解決靜電成形薄膜反射面由于基礎(chǔ)電極索網(wǎng)制作精度不高而導(dǎo)致靜電薄膜反射面的精度問題，實現(xiàn)不同位置的電極間電壓不同且不產(chǎn)生放電現(xiàn)象。

本發(fā)明針對靜電成形薄膜可展開天線的基礎(chǔ)電極索網(wǎng)制作過程，通過將索網(wǎng)對應(yīng)位置的電極膜片進行不同的處理，使各三角形電極膜片均能適當(dāng)包裹在索網(wǎng)上，實現(xiàn)了基礎(chǔ)電極索網(wǎng)的電極分區(qū)及防止放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法，所述星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法包括如下步驟：

步驟一，根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計基礎(chǔ)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)；

步驟二，進行靜電成形薄膜反射面天線的電極布局；

步驟三，將索網(wǎng)的鏡面對稱拓撲作為基礎(chǔ)索網(wǎng)電極的拓撲，對所有的三角形進行歸類；

步驟四，依據(jù)步驟三分類制作三角形電極片模板；

步驟五，依據(jù)步驟四得到的三角形電極片模板，裁剪相應(yīng)數(shù)目的電極片；

步驟六，將電極片粘貼到基礎(chǔ)索網(wǎng)上；

步驟七，將相鄰電極區(qū)域分界處的間隔部分，用離型紙放置在索段及電極片底部，再用膠帶條將相鄰兩片電極粘貼起來；

步驟八，將整個基礎(chǔ)電極索網(wǎng)翻轉(zhuǎn)過來，用膠帶條將裸露的電極邊緣粘起來；

步驟九，用導(dǎo)電布將相同區(qū)域的相鄰電極片連接起來，實現(xiàn)同一電極區(qū)域電流導(dǎo)通；

步驟十，用寬膠帶條粘貼在導(dǎo)電布上。

進一步，所述步驟三具體包括如下步驟：

第一步，將三角形電極片分為兩大類：沿拓撲最外圈邊界上的三角形歸為A類，其余為B類；

第二步，將A類電極片和B類電極片分別進行分類：三角形三邊均屬同一電極區(qū)域的電極片歸為第I類，三角形至少一邊與其他電極區(qū)域相鄰的電極片歸為第II類；

第三步，將第I類電極片和第II類電極片分別再分類：根據(jù)索長信息，將全等的三角形歸為一類。

進一步，所述步驟四具體包括如下步驟：

(1)根據(jù)電極的拓撲及索長信息，確定電極模板的尺寸，并在硬紙板上畫出三角形片的形狀；

(2)將三角形的三個頂點沿其所對邊的垂直方向向內(nèi)移動15mm，避免包裹索網(wǎng)時電極片與索網(wǎng)節(jié)點處的紐扣沖突；

(3)若為B類電極片，則：對于第I類三角形電極，在硬紙板上，將三角形的三邊分別平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量；

(4)若為B類電極片，則：對于第I類三角形電極，在硬紙板上，將電極區(qū)域內(nèi)的邊平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量，而與別的電極區(qū)域相鄰的邊平行向內(nèi)移動5.5mm；

(5)若為A類電極片，則：對于第I類三角形電極，在硬紙板上，將電極區(qū)域內(nèi)的邊平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量，而位于整體拓撲最外圈邊界上的邊平行向外移動15mm；

(6)若為A類電極片，則：對于第II類三角形電極，在硬紙板上，將電極區(qū)域內(nèi)的邊平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量，而與別的電極區(qū)域相鄰的邊平行向內(nèi)移動5.5mm，另外，位于整體拓撲最外圈邊界上的邊平行向外移動15mm；

(7)將依據(jù)步驟(1)～(6)得到的三角形模板，依據(jù)步驟三進行編號。

進一步，所述步驟五具體包括如下步驟：

1)將聚酰亞胺薄膜自然鋪在水平玻璃桌面上；

2)將模板輕放在步驟1)鋪設(shè)的薄膜上；

3)一手輕壓模板，一手握美工刀，使美工刀與水平面成30°角，沿模板邊沿勻速切割薄膜；

4)在步驟3)裁剪的薄膜片上，標好每條邊的長度，并標注該片三角形電極片的編號。

進一步，所述步驟六具體包括如下步驟：

(1)將基礎(chǔ)索網(wǎng)自然平鋪于工作臺上，用泡沫雙面膠將索網(wǎng)紐扣粘在工作臺上，達到固定索網(wǎng)的目的，注意索段拉直即可，不要張緊；

(2)將電極片按照編號放至對應(yīng)位置；

(3)若為B類電極片，則：對于第I類三角形電極，三邊均用電極片預(yù)留的邊緣裹住索段，并用膠帶條用力較輕且均勻的逐條進行粘貼；

(4)若為B類電極片，則：對于第II類三角形電極，位于電極區(qū)域內(nèi)的邊依據(jù)步驟503進行粘貼，位于電極區(qū)域邊界的邊，則暫不處理；

(5)若為A類電極片，依據(jù)步驟(3)進行粘貼；

(6)依據(jù)步驟(2)～(5)，將所有的三角形電極片粘貼與基礎(chǔ)索網(wǎng)上。

本發(fā)明提供的星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法，實現(xiàn)了基礎(chǔ)電極防放電、少褶皺、分區(qū)電極的特點；通過將設(shè)計好的電極片附著到索網(wǎng)上，相同區(qū)域電極導(dǎo)通，不同區(qū)電極絕緣處理，達到為薄膜反射面提供靜電力的目的。本發(fā)明具有工藝易實現(xiàn)，操作方便的特點，適用于實現(xiàn)防放電基礎(chǔ)電極索網(wǎng)的工程實現(xiàn)；通過充分了解聚酰亞胺薄膜柔度高，剛度低的特點，對薄膜電極的粘貼工藝進行了研究，實現(xiàn)了基礎(chǔ)電極面要求的制作。該發(fā)明能夠有效將薄膜粘貼在索網(wǎng)上，可有效避免褶皺，及電極面通電后產(chǎn)生的各種放電現(xiàn)象，同時操作步驟的實現(xiàn)較簡單。與本發(fā)明根據(jù)靜電成形薄膜反射面天線的特點，通過一些技術(shù)及工藝手段，實現(xiàn)了基礎(chǔ)電極防放電、少褶皺、分區(qū)電極的特點：通過聚酰亞胺膠帶將設(shè)計好的電極片包裹到索網(wǎng)上，同一個電極通道的三角形薄膜片之間通過導(dǎo)電布連接，不同通道相鄰的電極間隔一定的距離，實現(xiàn)了電極分區(qū)，避免了不同區(qū)電極交界處放電；通過將電極片的三個頂角截掉15mm，避免了尖端放電現(xiàn)象；通過將裸露在空氣中的導(dǎo)電布用膠帶粘貼以隔絕空氣，避免了同區(qū)電極導(dǎo)電布處放電現(xiàn)象；通過同環(huán)電極預(yù)留12mm包裹余量的方式，減少了所有電極片貼完后產(chǎn)生的累計誤差導(dǎo)致的褶皺現(xiàn)象。本發(fā)明工藝易實現(xiàn)，操作方便，達到了為薄膜反射面提供靜電力且防止放電的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的基礎(chǔ)索網(wǎng)實物圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的靜電成形薄膜反射面電極布局示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的三角形電極片模板示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的電極片粘貼示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的相鄰電極區(qū)域分界處粘貼示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例提供的同電極區(qū)導(dǎo)電布粘貼示意圖。

圖8是本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電布密封示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細的描述。

如圖1所示，本發(fā)明實施例的星載靜電成形薄膜反射面可展開天線電極防放電粘貼方法包括以下步驟：

S101：根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計基礎(chǔ)索網(wǎng)結(jié)構(gòu),如圖2所示；

S102：進行靜電成形薄膜反射面天線的電極布局,如圖3所示；

S103：考慮到薄膜電極需將金屬面朝下利于連接導(dǎo)線，為加工裁剪方便，將索網(wǎng)的鏡面對稱拓撲作為基礎(chǔ)索網(wǎng)電極的拓撲，對所有的三角形進行歸類；

S104：依據(jù)步驟S103分類制作三角形電極片模板,如圖4所示；

S105：依據(jù)步驟S104得到的三角形電極片模板，裁剪相應(yīng)數(shù)目的電極片；

S106：將電極片粘貼到基礎(chǔ)索網(wǎng)上,如圖5所示；

S107：將相鄰電極區(qū)域分界處的間隔部分，用離型紙放置在索段及電極片底部，再用膠帶條將相鄰兩片電極粘貼起來,如圖6所示；

S108：將整個基礎(chǔ)電極索網(wǎng)翻轉(zhuǎn)過來，用膠帶條將裸露的電極邊緣粘起來；

S109：用導(dǎo)電布將相同區(qū)域的相鄰電極片連接起來，實現(xiàn)同一電極區(qū)域電流導(dǎo)通,如圖7所示；

S110：用寬膠帶條粘貼在導(dǎo)電布上，防止導(dǎo)電布裸露在空氣中產(chǎn)生放電現(xiàn)象,,如圖8所示。

步驟S103中所述的三角形歸類的具體步驟如下：

步驟201：將三角形電極片分為兩大類：沿拓撲最外圈邊界上的三角形歸為A類，其余為B類；

步驟202：將A類電極片和B類電極片分別進行分類：三角形三邊均屬同一電極區(qū)域的電極片歸為第I類，三角形至少一邊與其他電極區(qū)域相鄰的電極片歸為第II類；

步驟203：將第I類電極片和第II類電極片分別再分類：根據(jù)索長信息，將全等的三角形歸為一類。

步驟S104中所述的模板制作具體步驟如下：

步驟301：根據(jù)電極的拓撲及索長信息，確定電極模板的尺寸，并在硬紙板上畫出三角形片的形狀,如圖4(a)所示；

步驟302：將三角形的三個頂點沿其所對邊的垂直方向向內(nèi)移動15mm，避免包裹索網(wǎng)時電極片與索網(wǎng)節(jié)點處的紐扣沖突,如圖4(b)所示；

步驟303：若為B類電極片，則：對于第I類三角形電極，在硬紙板上，將三角形的三邊分別平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量,如圖4(c)所示；

步驟304：若為B類電極片，則：對于第I類三角形電極，在硬紙板上，將電極區(qū)域內(nèi)的邊平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量，而與別的電極區(qū)域相鄰的邊平行向內(nèi)移動5.5mm,如圖4(d)所示；

步驟305：若為A類電極片，則：對于第I類三角形電極，在硬紙板上，將電極區(qū)域內(nèi)的邊平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量，而位于整體拓撲最外圈邊界上的邊平行向外移動15mm,如圖4(e)所示；

步驟306：若為A類電極片，則：對于第II類三角形電極，在硬紙板上，將電極區(qū)域內(nèi)的邊平行向外移動12mm，為包裹索段預(yù)留余量，而與別的電極區(qū)域相鄰的邊平行向內(nèi)移動5.5mm，另外，位于整體拓撲最外圈邊界上的邊平行向外移動15mm,如圖4(f)所示；

步驟307：將依據(jù)步驟301～306得到的三角形模板，依據(jù)步驟103進行編號，便于管理。

步驟S105中所述的電極片裁剪具體步驟如下：

步驟401：將聚酰亞胺薄膜自然鋪在水平玻璃桌面上；

步驟402：將模板輕放在步驟401鋪設(shè)的薄膜上；

步驟403：一手輕壓模板，一手握美工刀，使美工刀與水平面成30°角，沿模板邊沿勻速切割薄膜；

步驟404：在步驟403裁剪的薄膜片上，標好每條邊的長度，并標注該片三角形電極片的編號。

步驟106中所述的電極片粘貼具體步驟如下：

步驟501：將基礎(chǔ)索網(wǎng)自然平鋪于工作臺上，用泡沫雙面膠將索網(wǎng)紐扣粘在工作臺上，達到固定索網(wǎng)的目的，注意索段拉直即可，不要張緊；

步驟502：將電極片按照編號放至對應(yīng)位置；

步驟503：若為B類電極片，則：對于第I類三角形電極，三邊均用電極片預(yù)留的邊緣裹住索段，并用膠帶條用力較輕且均勻的逐條進行粘貼；

步驟504：若為B類電極片，則：對于第II類三角形電極，位于電極區(qū)域內(nèi)的邊依據(jù)步驟503進行粘貼，位于電極區(qū)域邊界的邊，則暫不處理；

步驟505：若為A類電極片，依據(jù)步驟503進行粘貼；

步驟506：依據(jù)步驟502～505，將所有的三角形電極片粘貼與基礎(chǔ)索網(wǎng)上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。