一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法
【专利摘要】本发明涉及一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法，采用该方法生成的天线索网系统其自由节点沿张力阵方向刚度较大，温度变化条件下节点位移较小，使得天线索网系统稳定性较高，若需进一步提高自由结点沿张力阵方向的刚度，只需提高主、副网索段几何刚度就能达到明显效果，不会对天线其他系统造成影响；且本发明天线索网系统的张力阵布局方法原理简单、操作方便、易于实现，得到的张力阵布局具有精度高、稳定性高、可靠性高的特点，具有较强的实用性。
【专利说明】一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法，属于天线索网结构【技术领域】。
【背景技术】
[0002]索网系统是大型网状可展开天线的重要组成部分和关键部件，主要由柔性的张力索构成，以一定的方式连接于天线结构主体之上，通过设计形成所需要的天线型面。包括主张力网、副张力网和张力阵三部分，主张力网利用多个直线索段来实现对二次反射面的逼近；张力阵通过结点与主、副张力网相连，通过设计各段张力阵的长度及其预张力张紧主、副张力网来实现主张力网型面的成型；副张力网通过张力阵的作用与主张力网达到平衡，形成一个稳定的系统。
[0003]其中索网系统的成型方案对型面精度和型面稳定性有很大的影响，目前现有以主张力网、副张力网和张力阵为主要索网结构部分的索网系统大都采用张力阵法向布局的方法，也即法向布局的每个张力阵都沿天线反射面的法线方向。天线索网张力阵法向布局情况下索网中自由节点沿张力阵方向刚度较低，导致了在温度变化情况下，索网结点位移较大。而且为了提高节点刚度，采取提高张力阵及主、副网索段几何刚度的方法基本无效果，采取提高主、副索网预张 力水平的方法节点刚度增大的效果比较明显，这就给天线展开动力系统提出了更高要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法，为网状可展开天线实现一种原理简单、易实现、高稳定的索网系统成型方法。
[0005]本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的:
[0006]一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法，包括如下步骤:
[0007]步骤(一)、采用中心对称轴与天线焦轴重合的一系列圆柱面对天线进行环向切害I]，得到一系列环向交线，所述环向交线为L条；
[0008]步骤(二)、采用一系列过天线焦轴的平面将天线进行周向切割产生η等扇面，即使得天线反射面的每一条环向交线被平面切割为η等弧段，并产生η个单扇反射面和η个交点，定义所述交点为主网连接点；
[0009]步骤(三)、连接每条环向交线上任意相邻的两个结点Ai,形成一系列的弦线，作过每条弦线并与天线焦轴平行的平面，所述平面与所述弦线对应的单扇反射面相交形成交线，交线定义为目标线，所述平面与所述弦线对应的单扇反射面对应的天线结构边沿相交产生交点，交点定义为副网连接点 bijo、bij(1.1);
[0010]步骤(四)、对每条弦线进行等分，产生Iu个等分点fuk(l≤k≤IiP，每条弦线的两个端点即主网连接点表示为 fijO、5
以每一个等分点为基准，沿天线焦轴方向向目标线进行投影，与目标线相交产生Iu个点，定义为结点Fuk(l≤k≤Iij)；[0011]其中:i(l≤i≤η)代表第i扇反射面，j(l≤j≤L)代表第i扇反射面中的第j条目标线，k代表第i扇反射面中第j条目标线的第k(l ^ k ^ Iij)个结点；
[0012]步骤(五)、连接天线每条弦线各自对应的两个副网连接点
bijo、bijd+i)， 产生每条弦
线对应的副网弦线，以每条弦线中的1〃个等分点fijk为基准向对应的副网弦线投影产生Iij个交点bijk(l≤k≤Iij)，在线段FijlIDijl上任取一点Bijl,记BijlIDijl之间的距离为Zijl,并记主网连接点fij(l与等分点ful间距为Wijl,目标线在结点Fijl处的拱高为δ U1，副网连接点biJ0与交点U间距为Vijl,使得BijlIDijl之间的距离Zijl满足如下方程:
[0013]
【权利要求】
1.一种高稳定天线索网系统张力阵布局方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤(一)、采用中心对称轴与天线焦轴重合的一系列圆柱面对天线进行环向切割，得到一系列环向交线(1)，所述环向交线(I)为L条； 步骤(二)、采用一系列过天线焦轴的平面(2)将天线进行周向切割产生η等扇面，即使得天线反射面(3)的每一条环向交线(I)被平面(2)切割为η等弧段，并产生η个单扇反射面和η个交点，定义所述交点为主网连接点(7 ); 步骤(三)、连接每条环向交线(I)上任意相邻的两个结点Ai，形成一系列的弦线(4)，作过每条弦线(4)并与天线焦轴平行的平面，所述平面与所述弦线(4)对应的单扇反射面相交形成交线，交线定义为目标线(5)，所述平面与所述弦线(4)对应的单扇反射面对应的天线结构边沿相交产生交点，交点定义为副网连接点b 步骤(四)、对每条弦线(4)进行等分，产生Iu个等分点fuk(l≤k≤Iu)，每条弦线(4)的两个端点即主网连接点(7)表示为fU(l、.4/,,+11，以每一个等分点为基准，沿天线焦轴方向向目标线(5)进行投影，与目标线(5)相交产生Iij个点，定义为结点Fijk(l≤k≤Iij)；其中:i (I≤i≤η)代表第i扇反射面，j (I≤j≤L)代表第i扇反射面中的第j条目标线，k代表第i扇反射面中第j条目标线的第k(l≤k≤Iij)个结点； 步骤(五)、连接天线每条弦线(4)各自对应的两个副网连接点bijo、bij(i+1)， 产生每条弦线(4)对应的副网弦线(6)，以每条弦线(4)中的Iij个等分点fijk为基准向对应的副网弦线(6)投影产生Iij个交点bijk(l≤k≤Iij)，在线段FijlI3ijl上任取一点Bijl，记BijlI3ijl之间的距离为zul，并记主网连接点fU(l与等分点ful间距为wul，目标线(5)在结点Fui处的拱高为S m，副网连接点bij(l与交点bul间距为Vijl，使得BijlI3ijl之间的距离Zijl满足如下方程:
【文档编号】H01Q15/16GK103872462SQ201410067731
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】陈国辉, 马小飞, 刘晓, 崔镇, 孙蛟龙, 刘路, 管乐超 申请人:西安空间无线电技术研究所