【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種星載四臂螺旋測控天線及其制造方法。
技術介紹
1、低軌道衛星通常應用寬波束圓極化天線作為其接收天線，以保證接收盡量多顆衛星的信號。四臂螺旋天線圓極化性能優良及對環境較為不敏感，是最常用的星載接收天線類型。
2、現有星載四臂螺旋接收天線的結構如圖1所示，主要由三部分構成：內導體6、外導體3及螺旋臂41、42。其中四臂螺旋天線的螺旋臂由一對長螺旋臂41及一對短螺旋臂42構成，以獲得天線的圓極化特性。
3、其中內導體6、外導體3使用鋁合金或銅合金材料制成。螺旋臂41、42由于其折彎需求，使用鈹青銅材料。其中內導體6、外導體3之間通過短路片2、定位/調諧介質5及接口介質7連接。短路片2使用銀釬焊工藝，連接在內導體6、外導體3上。外導體3與螺旋臂41、42之間使用焊接工藝直接連接。天線使用同軸頂端饋電模式，外導體底座上直接焊接一個sma接口作為饋電輸入端。由于螺旋臂折彎工藝及焊接工藝一致性差，通常在天線裝配過程中通過調節定位/調諧介質5的位置調整天線的駐波比匹配工作。
4、星載四臂螺旋接收天線結構復雜，不計算連接螺栓的情況下，依舊有9個零部件，外導體3及螺旋臂41、42使用的材料不一致，天線臂與外導體間使用焊接工藝連接，工藝可靠性差，熱真空試驗階段，常出現脫開現象。天線臂折彎工一般由手工完成，一致性較差。天線裝配主要依靠操作人員手工完成，一致性差，每個天線都要根據實測值，進行調諧工作。此外，天線臂使用鈹青銅材料，材料有毒，制造過程中對環境及操作人員有不利影響。
<
1、本專利技術的目的在于為解決上述問題，提供了一種一體化星載四臂螺旋測控天線，內導體、螺旋臂通過增材制造工藝一體地形成，可取消定位介質、接口介質，解決了螺旋測控天線零部件數量多的問題。
2、本專利技術提供的一體化星載四臂螺旋測控天線，包括：
3、外導體，具有圓柱形筒狀主體，內部具有圓柱形內腔，外導體主體的一端具有短路結構，另一端具有定位結構，該定位結構為圓柱形筒狀主體的開口，該開口處的內徑小于外導體主體的內徑，以形成臺階，外導體的具有定位結構的一端的外側具有底座；
4、內導體，為條形圓柱體，嵌套于外導體主體的內腔中，內導體包括具有第一直徑的第一導體段和具有第二直徑的第二導體段，其中第一直徑大于第二直徑，形成階梯，內導體的第一導體段與外導體主體的短路結構相連接，第二導體段伸入外導體的定位結構中，并位于定位結構的內徑中心；
5、螺旋臂，位于外導體的外側，螺旋臂的一端連接到外導體的底座，另一端連接到外導體的具有短路結構的一端，
6、其中，外導體、內導體、螺旋臂通過增材制造工藝一體地形成。
7、在至少一個實施例中，其中，外導體、內導體、螺旋臂通過電子束增材制造工藝一體地形成。
8、在至少一個實施例中，其中，所述天線通過增材制造工藝一體地形成后，經歷過溫箱去應力工序，退火處理溫度為250℃至300℃，退火處理時間為60至120分鐘。
9、在至少一個實施例中，其中，所述天線通過增材制造工藝一體地形成后，經歷過噴丸工序，所述噴丸工序包括：使用ash110鋼制噴丸對天線外壁進行噴丸工作，噴丸覆蓋率100％，噴丸強度為4～7a。
10、在至少一個實施例中，其中，圓柱形筒狀主體的側壁結構結合電性能仿真，加厚側壁，并為臺階狀匹配添加倒角結構，避免出現薄壁及軸向尺寸突變結構。
11、在至少一個實施例中，其中，所述天線中不具有定位介質、調諧介質、接口介質。
12、在至少一個實施例中，其中，所述定位結構用于適配sma插座。
13、在至少一個實施例中，其中，所述天線通過增材制造工藝由ti材料一體地形成。
14、本專利技術還提供了一種上述天線的制造方法，包括：
15、s1：利用增材制造工藝制造權利要求1所述的一體化星載四臂螺旋測控天線；
16、s2：將測控天線放入溫箱中進行退火處理，退火處理溫度為250℃至300℃，退火處理時間為60至120分鐘；
17、s3：噴丸工序：將測控天線放入噴丸處理裝置中，使用ash110鋼制噴丸對天線外壁進行噴丸工作，噴丸覆蓋率100％，噴丸強度為4～7a。
18、在至少一個實施例中，其中，所述增材制造工藝為電子束增材制造工藝。
19、本專利技術提供的一體化星載四臂螺旋測控天線，通過增材制造工藝將內導體、外導體、螺旋臂、短路片制造成一體化結構，可以使用高強度材料直接制造天線螺旋臂，從而統一了內外導體及螺旋臂之間的材料，無需焊接工藝連接，避免出現脫開現象，解決了結構復雜的天線螺旋臂制造問題。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種一體化星載四臂螺旋測控天線，包括：
2.根據權利要求1所述的天線，其中，外導體、內導體、螺旋臂通過電子束增材制造工藝一體地形成。
3.根據權利要求1所述的天線，其中，所述天線通過增材制造工藝一體地形成后，經歷過溫箱去應力工序，退火處理溫度為250℃至300℃，退火處理時間為60至120分鐘。
4.根據權利要求1所述的天線，其中，所述天線通過增材制造工藝一體地形成后，經歷過噴丸工序，所述噴丸工序包括：使用ASH110鋼制噴丸對天線外壁進行噴丸工作，噴丸覆蓋率100％，噴丸強度為4～7A。
5.根據權利要求1所述的天線，其中，圓柱形筒狀主體的側壁，結合電性能仿真，加厚側壁，并為臺階狀匹配添加倒角結構，避免出現薄壁及軸向尺寸突變結構。
6.根據權利要求1所述的天線，其中，所述天線中不具有定位介質、調諧介質、接口介質。
7.根據權利要求1所述的天線，其中，所述定位結構用于適配SMA插座。
8.根據權利要求1所述的天線，其中，所述天線通過增材制造工藝由Ti材料一體地形成。
9.一種根據權
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述增材制造工藝為電子束增材制造工藝。
...【技術特征摘要】
1.一種一體化星載四臂螺旋測控天線，包括：
2.根據權利要求1所述的天線，其中，外導體、內導體、螺旋臂通過電子束增材制造工藝一體地形成。
3.根據權利要求1所述的天線，其中，所述天線通過增材制造工藝一體地形成后，經歷過溫箱去應力工序，退火處理溫度為250℃至300℃，退火處理時間為60至120分鐘。
4.根據權利要求1所述的天線，其中，所述天線通過增材制造工藝一體地形成后，經歷過噴丸工序，所述噴丸工序包括：使用ash110鋼制噴丸對天線外壁進行噴丸工作，噴丸覆蓋率100％，噴丸強度為4～7a。
5.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛超，童巨特，何建偉，柏宏武，王俊偉，
申請(專利權)人：中國空間技術研究院杭州中心，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。