一种金属型面-复材支撑结构天线反射器及其制造方法

本申请涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种金属型面-复材支撑结构天线反射器及其制造方法。

背景技术：

1、在现代通信和雷达系统不断发展的进程中，天线反射器作为关键部件，其性能要求日益严苛。尤其是在高频段工作环境下，满足轻量化的同时，对天线反射器的型面精度提出了极高的要求。传统的反射器多采用单一的金属材料制造，然而，这类反射器存在着显著的缺陷，如重量过大，这不仅增加了系统的整体负载，还对安装和运输带来了不便；此外，较高的制造成本也限制了其广泛应用。而且，在面对日益复杂和多样化的应用场景时，传统金属反射器在型面精度、结构强度以及性能稳定性等方面逐渐难以满足日益严苛的要求。

2、随着复合材料技术的快速发展，复合材料在反射器支撑结构中的应用展现出了巨大的潜力。全复材天线反射器通常需要对工作面进行金属化处理以满足电磁性能要求。然而，这种金属化处理工艺存在诸多局限。全复材天线在金属化过程中，由于工艺的限制，难以实现高精度的型面控制，导致表面粗糙度较高，无法满足高频段电磁波对反射面精度的苛刻要求。因此，如何提高全复材天线反射器的精度和性能是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种金属型面-复材支撑结构天线反射器及其制造方法，以解决全复材天线反射器的精度和性能差的问题。

2、第一方面，本说明书提供一种金属型面-复材支撑结构天线反射器，包括金属型面和复材支撑结构，复材支撑结构与金属型面的非工作面紧密结合；

3、其中，金属型面基于天线反射器模具，采用电铸工艺成型，并且复材支撑结构由复合材料制成。

4、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，金属型面由镍、铁镍合金、镍和金层或铁镍合金和金层制成。

5、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，复材支撑结构与金属型面的非工作面紧密结合包括：复材支撑结构通过胶结与金属型面的非工作面紧密结合。

6、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，复合材料为碳纤维或玻璃纤维。

7、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，复材支撑结构为格栅结构或者加强筋结构。

8、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，复材支撑结构采用编织工艺、缠绕成型工艺或层压工艺制备。

9、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，金属型面为抛物面、球面、赋型曲面、平面或任意曲面。

10、第二方面，本说明书提供一种天线反射器的制造方法，用于制备上述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，制造方法包括：

11、采用机加工方式将毛坯件加工成符合精度要求的天线反射器模具；

12、采用电铸工艺在天线反射器模具表面成型金属型面，其中，通过调控工艺参数控制金属型面的型面精度和表面粗糙度，待达到预设厚度后脱模；

13、将复合材料通过编织工艺、缠绕成型工艺或层压工艺制备成复材支撑结构；

14、利用胶结方式将金属型面与复材支撑结构紧密结合。

15、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，工艺参数包括电流密度、温度和电铸时间。

16、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，预设厚度为0.1mm～0.3mm。

17、与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

18、区别于现有技术，本发明提供的金属型面-复材支撑结构天线反射器，包括金属型面和复材支撑结构，复材支撑结构与金属型面的非工作面紧密结合；其中，金属型面基于天线反射器模具，采用电铸工艺成型，复材支撑结构由复合材料制成。本金属型面-复材支撑结构天线反射器的金属型面采用电铸工艺成型，能够复制模具精度，从而使得型面精度可以达到亚毫米级，提高了全复材天线反射器的精度，将反射面选用为金属，有效减少了信号散射和损耗，提高了天线的增益和方向性。

技术特征：

1.一种金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，包括金属型面和复材支撑结构，所述复材支撑结构与所述金属型面的非工作面紧密结合；

2.根据权利要求1所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，所述金属型面由镍、铁镍合金、镍和金层或铁镍合金和金层制成。

3.根据权利要求2所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，所述复材支撑结构与所述金属型面的非工作面紧密结合包括：所述复材支撑结构通过胶结与所述金属型面的非工作面紧密结合。

4.根据权利要求2或3所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，所述复合材料为碳纤维或玻璃纤维。

5.根据权利要求4所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，所述复材支撑结构为格栅结构或者加强筋结构。

6.根据权利要求1所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，所述复材支撑结构采用编织工艺、缠绕成型工艺或层压工艺制备。

7.根据权利要求1所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，

8.一种天线反射器的制造方法，用于制备权利要求1至7中任一项所述的金属型面-复材支撑结构天线反射器，其特征在于，所述制造方法包括：

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述工艺参数包括电流密度、温度和电铸时间。

10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述预设厚度为0.1mm～0.3mm。

技术总结本申请涉及无线通信领域，公开了一种金属型面‑复材支撑结构天线反射器及其制造方法。该金属型面‑复材支撑结构天线反射器包括金属型面和复材支撑结构，复材支撑结构与金属型面的非工作面紧密结合；其中，金属型面基于天线反射器模具，采用电铸工艺成型，并且复材支撑结构由复合材料制成。本发明的金属型面‑复材支撑结构天线反射器能够提高全复材天线反射器的精度，有效减少信号散射和损耗，提高了天线的增益和方向性。技术研发人员：朱增伟,刘孟宇,史宇航,胡欣明,梁明洋受保护的技术使用者：南京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17