本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充氣天線一體成型反射面及其成型方法。

背景技術(shù)：

天線反射面是體現(xiàn)整個天線性能最為重要的一個環(huán)節(jié)，反射面的膜面精度、反射面焦距、反射面焦徑比等都對整個天線的性能有著很大的影響。所以說，反射面的成型是天線制作中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是天線性能得以保證的基礎(chǔ)。

對于傳統(tǒng)的天線有固面反射面、或傘狀天線的金屬網(wǎng)面反射面，但對于這兩種反射面技術(shù)，都存在著很大的弊端。傳統(tǒng)的固面反射面依據(jù)天線電仿真模型，采用金屬加工或者碳纖維成型的辦法制作，型面太過笨重、不易收展，且制作費用高、時間長；對于金屬網(wǎng)反射面，是根據(jù)初始天線型面的曲線，依據(jù)反射面大小和拼接難易程度的不同，進行劃分裁片數(shù)量的分析和設(shè)計，再將設(shè)計圖紙的金屬網(wǎng)裁片進行裁瓣的拼接。這種拼接的方法容易造成縫隙帶來的精度誤差，會降低電磁信號反射的集中率。簡言之，金屬網(wǎng)反射面存在造價過高、拼接難度大、制作時間長，金屬網(wǎng)反射面本身不具備反射面曲面保型能力，型面精度需要天線肋支撐及調(diào)整，還有整個天線展開機構(gòu)負擔(dān)過大等弊端。

因此，根據(jù)對薄膜材料的研究，根據(jù)以上情況，研發(fā)出一種新型的天線反射面技術(shù)——一體成型反射面，并且該反射面技術(shù)不僅僅只適用于充氣天線，也可適用于其他天線類型。該技術(shù)主要是根據(jù)天線的反射面曲線生成曲面模型，利用復(fù)合材料及型面模壓技術(shù)，生成具有固面和金屬網(wǎng)面一樣性能的柔性反射面。采用一體成型技術(shù)的反射面，與固面反射面相比具有重量輕、易收縮的明顯優(yōu)勢，收納體積小于其90%以上。于金屬網(wǎng)反射面相比，能夠避免拼接造成的間隙，以及各種間隙引起的信號干擾和衍射，大大提升了反射面的性能，更好的保障整個天線的性能要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種充氣天線一體成型反射面及其成型方法，解決現(xiàn)有天線反射面制作的一些弊端，實現(xiàn)一種可用來制作天線反射面的新技術(shù)、新工藝。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

充氣天線一體成型反射面的成型方法，其特征在于：

包括以下步驟：

步驟一：反射面模具的制作：

根據(jù)天線反射面的曲面模型提取反射面尺寸，根據(jù)反射面尺寸制備反射面模具，反射面模具包括陰膜和陽膜；

步驟二：反射面的制作：

將柔性材料平鋪在陽模表面，通過局部碾壓使其產(chǎn)生變形，最終貼合在模具表面；

然后將陰膜加熱到相應(yīng)溫度，根據(jù)反射面的具體功能需求，在陰膜上涂覆相應(yīng)復(fù)合材料及粘結(jié)材料；

將陰膜向陽膜按照計算的相應(yīng)力度施壓，使得柔性材料在相應(yīng)溫度和壓力下變形，并且與復(fù)合材料及粘結(jié)材料完全融合，形成反射面。

所述成型方法還包括防風(fēng)處理步驟，即在成型后的反射面上添加開孔。

所述成型方法還包括防雨、防沙、防老化處理，即在成型的反射面前后兩面進行貼膜，該膜為含氟涂層。

步驟一中，反射面模具選用材料為金屬材料。

步驟二中，柔性材料為含銀或鎳系的柔性復(fù)合材料織物。

步驟二中，陰膜上涂覆的復(fù)合材料及粘結(jié)材料形成了反射面的導(dǎo)電層、保型層、承力層和密封層，逐層疊加，熱力粘接，相互滲透。

如所述的成型方法得到的充氣天線一體成型反射面。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明對于一體成型反射面的材料主要選擇具有優(yōu)越的電磁波反射性能和較強的力學(xué)性能柔性復(fù)合材料，極易耐收縮、且重量和收縮體積都非常小。并且反射面一體化成型技術(shù)，采用一種新型的柔性材料制作技術(shù)，可以克服裁剪拼接多縫隙、多誤差的缺點，能夠?qū)崿F(xiàn)整體拼接及精確一體成型。

2、可以滿足反射率大于99%的反射性能。同時因為天線使用環(huán)境是在戶外，所以外部氣象和環(huán)境的影響，以及雨水或灰塵沉積，都對反射面材料有一定的侵蝕，對電磁信號有一定的削弱性。所以在反射面材料的選擇時要求反射面具有防風(fēng)、防雨、防沙、抗老化等性能，能夠能夠滿足在不同環(huán)境中的自潔性，適應(yīng)各種外界惡略環(huán)境的影響，并且該反射面可以達到展開型面精度（rms)≤0.8，同時一體成型反射面能具備快捷的收納、展開要求，在多次收納展開后仍能保證一致的型面精度和反射效率，完全可以滿足天線反射面的設(shè)計要求。

3、本發(fā)明針對不同天線反射面有相應(yīng)不同尺寸的制作模具，可以大大提高一體化和批量化的精度和產(chǎn)量。因此使用一體成型的反射面技術(shù)，不僅可以大大提高復(fù)合材料反射面的結(jié)構(gòu)性能、提高其反射面的精度要求，縮短反射面制作的加工時間，還可以大幅減少復(fù)合材料的用量，降低加工制作成本，縮短加工周期，十分利于現(xiàn)代化、批量化的生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為一體成型反射面模具示意圖。

圖2為膜壓成型技術(shù)示意圖。

圖3為一體成型反射面分層圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細的說明。

本發(fā)明涉及的充氣天線一體成型反射面的成型方法，先根據(jù)反射面曲面曲率要求，設(shè)計加工好膜壓成型的所需模具（陰膜和陽膜）；然后根據(jù)制作反射面的所選取的柔性材料，將其平鋪在陽模表面；再將陰膜加熱到相應(yīng)溫度后，根據(jù)抗老化、需自潔性等特殊要求，涂覆相應(yīng)復(fù)合材料及粘結(jié)材料來實現(xiàn)天線的多種需求，最后將陰膜向陽膜按照計算的相應(yīng)力度施壓，使得柔性材料在相應(yīng)溫度和壓力下變形，并且與復(fù)合材料及粘結(jié)材料完全融合，制作出充氣天線一體成型反射面。

具體步驟如下：

（1）反射面模具的制作。

根據(jù)天線反射面的曲面模型，將其經(jīng)過計算的反射面尺寸提取，并制備反射面模具（如圖1所示）。模具選用材料為金屬材料。制作完成后需對模具表面進行型面精度測試，需滿足天線整個型面精度要求。

（2）反射面的制作。

所用材料包括反射面導(dǎo)電織物和型面固定材料，由于導(dǎo)電織物彈性型變高，需采用型面固定膠體和承力織物“二合一”的方式在反射面模具上進行熱壓固定（如圖2所示）。根據(jù)多次的調(diào)研和測試，發(fā)現(xiàn)銀或鎳導(dǎo)電層具備較高的電磁信號反射性能，所以本發(fā)明的一體成型反射面選用含銀、鎳系柔性復(fù)合材料織物（如圖3所示），并采用相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)其局部的形狀記憶功能。

制作時，將柔性材料平鋪在陽模表面，通過局部碾壓使其產(chǎn)生變形，最終貼合在模具表面；然后將陰膜加熱到相應(yīng)溫度，根據(jù)反射面的具體功能需求，在陰膜上涂覆相應(yīng)復(fù)合材料及粘結(jié)材料；將陰膜向陽膜按照計算的相應(yīng)力度施壓，使得柔性材料在相應(yīng)溫度和壓力下變形，并且與復(fù)合材料及粘結(jié)材料完全融合，形成反射面。

由于天線反射面的多種需求，一體成型反射面可分為導(dǎo)電層、保型層、承力層、密封層（如圖3所示），對于反射面的制作每層的粘貼、復(fù)合都需要涂覆形狀固定材料、浸漬、逐層疊加、固定，熱合粘結(jié)操作，將每層的材料進行相互的滲透，最終形成反射面后，一起脫模。

（3）反射面的防風(fēng)處理。

基于充氣天線的一體成型反射面本身無需考慮風(fēng)載，但對于地面天線，天線需考慮在不同風(fēng)載條件下工作，所以在反射面上需要添加根據(jù)天線反射面波長計算所得的相應(yīng)孔位和大小的開孔，這樣不但可以很好的解決反射面的防風(fēng)問題，同時反射率性能也是滿足天線電設(shè)計要求的。

（4）反射面的防雨、防沙、防老化處理。

反射面成型以后，由于考慮到反射面戶外工作的特點，需要對反射面材料成型后做一些處理，將前后兩面進行貼膜，該膜是一種含氟的涂層，可以有效的將反射面的正反面做到防雨、防沙和防老化。

本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。