本发明属于星载环形可展开天线领域，涉及一种环形桁架式可展开径向肋型索网天线及其展开方法。
背景技术：
1、在当今航天技术飞速发展的背景下，深空通信、电子侦察、国防等领域对星载可展开天线的需求愈加迫切。在火箭发射入轨之前，天线需要全部收拢到火箭整流罩内，等入轨后才能展开。由于火箭有限的载荷能力和空间要求，星载天线的收拢体积和整体质量受到很大的限制，因此可展开天线需要具备收拢体积小、轻质量的特点。相比较固体反射面天线、充气反射面天线，索网反射面天线展开后可以保持一定的形面精度，因此被广泛应用。
2、索网反射面天线凭借其轻量化、大口径、可折叠和高效的结构设计，成为空间通信和探测领域的重要工具。大型星载索网反射面天线主要包含环形桁架式、径向肋式和构架式。环形桁架式天线具有较大的展收比，机构简单，但在大口径天线中存在收拢高度大和形面精度调整困难的问题·。径向肋式天线可以在发射时折叠成较小的体积，发射后在空间展开到较大尺寸且具有较高的形面精度。但在实现大口径设计时结构重量和展开机制的复杂性显著增加。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种环形桁架式可展开径向肋型索网天线及其展开方法，即拥有环形桁架天线的展收比大，刚度高的优点，同时具备肋式天线精度高的优点。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种环形桁架式可展开径向肋型索网天线，包括双折式径向肋式结构、环向索段、金属丝网反射面、中心体索段和单环可展开桁架；
4、单环可展开桁架整体为环状结构，环向索段位于单环可展开桁架内部，环向索段数量为多个，多个环向索段直径不同，根据直径由小到大呈中心圆多圈排布，中心体索段位于圆心处，环向索段由外向内高度逐渐降低，中心体索段高度低于最内圈环向索段高度；
5、每组双折式径向肋式结构呈扇形结构，多组双折式径向肋式结构呈圆形排布连接在多个环向索段顶部，金属丝网反射面连接在双折式径向肋式结构顶部，双折式径向肋式结构的外端铰接在单环可展开桁架顶部，内端与中心体索段连接；
6、双折式径向肋式结构从中间断开分为前后两部分，前后两部分之间串联铰接，单环可展开桁架由多个首尾相连的桁架单元组成；相邻桁架单元之间采用平行四边形伸缩结构铰接。
7、优选的，环向索段包括上下两条水平环向索和中间的竖向调节索，竖向调节索顶端连接有背索网。
8、优选的，金属丝网反射面覆盖在双折式径向肋式结构之上形成抛物面结构，金属丝网反射面与双折式径向肋式结构焦径比一致，金属丝网反射面外端连接在双折式径向肋式结构靠近外端处。
9、优选的，每组双折式径向肋式结构均包括主肋、第一辅肋和第二辅肋，主肋数量为两条，分别设置在最外的两侧，两条主肋之间设置有若干个第二辅肋，主肋和第二辅肋之间以及相邻第二辅肋之间均设置有一条第一辅肋，每相邻的两肋条之间通过环向索段连接，每根肋条顶部均连接金属丝网反射面。
10、进一步，主肋从中间断开分为主肋内和主肋外，主肋内外端和主肋外内端之间铰接，主肋内内端连接中心体索段，主肋外外端与单环可展开桁架铰接。
11、进一步，一号辅肋长度小于主肋外长度，位置与主肋外一致；二号辅肋长度小于主肋长度，二号辅肋从中间断开分为二号辅肋内和二号辅肋外，二号辅肋内外端和二号辅肋外内端铰接。
12、优选的，主肋、第一辅肋和第二辅肋靠近上边沿设置有两排孔，靠上的孔连接金属丝网反射面，靠下的孔连接环向索段。
13、优选的，桁架单元包括上横杆、下横杆、竖杆、无铰链底板、含铰链底板和滑块，无铰链底板和含铰链底板分别连接在竖杆两端，滑块滑动连接在竖杆上，邻桁架单元的无铰链底板和含铰链底板位置相反，一组桁架单元的含铰链底板通过下横杆与另一组桁架单元的滑块铰接，滑块通过上横杆与另一组桁架单元的含铰链底板铰接，上横杆和下横杆相互平行。
14、进一步，单环可展开桁架设有两根驱动索，两根驱动索分别穿过桁架单元的上部和下部，两根驱动索在每个桁架单元中的设置方式相同，一根驱动索串起所有桁架单元的上部，另一根驱动索串起所有桁架单元的下部，含铰链底板在顶部的桁架单元，其滑块与位于桁架单元下部的驱动索连接，无铰链底板在顶部的桁架单元，其滑块与位于桁架单元上部的驱动索连接。
15、一种环形桁架式可展开径向肋型索网天线的展开方法，将单环可展开桁架伸展开，并带动双折式径向肋式结构前后两部分打开，使金属丝网反射面被展开。
16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17、本发明结合单环可展开桁架与双折肋式结构，共同组成可展开天线结构，同时满足了高收拢比、高刚度以及反射面精度高的特点。并且实现了天线的可展开结构，能够方便在天空中展开。这种设计不仅能够在空间展开时保持稳定的形状，还能在高精度的要求下，确保天线工作时能够维持理想的抛物面形状，从而满足严格的电性能要求。
1.一种环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，包括双折式径向肋式结构(1)、环向索段(4)、金属丝网反射面(8)、中心体索段(6)和单环可展开桁架(3)；
2.根据权利要求1所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，环向索段(4)包括上下两条水平环向索和中间的竖向调节索(5)，竖向调节索(5)顶端连接有背索网(7)。
3.根据权利要求1所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，金属丝网反射面(8)覆盖在双折式径向肋式结构(1)之上形成抛物面结构，金属丝网反射面(8)与双折式径向肋式结构(1)焦径比一致，金属丝网反射面(8)外端连接在双折式径向肋式结构(1)靠近外端处。
4.根据权利要求1所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，每组双折式径向肋式结构(1)均包括主肋(11)、第一辅肋(12)和第二辅肋(13)，主肋(11)数量为两条，分别设置在最外的两侧，两条主肋(11)之间设置有若干个第二辅肋(13)，主肋(11)和第二辅肋(13)之间以及相邻第二辅肋(13)之间均设置有一条第一辅肋(12)，每相邻的两肋条之间通过环向索段(4)连接，每根肋条顶部均连接金属丝网反射面(8)。
5.根据权利要求4所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，主肋(11)从中间断开分为主肋内(111)和主肋外(112)，主肋内(111)外端和主肋外(112)内端之间铰接，主肋内(111)内端连接中心体索段(6)，主肋外(112)外端与单环可展开桁架(3)铰接。
6.根据权利要求5所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，一号辅肋(12)长度小于主肋外(112)长度，位置与主肋外(112)一致；二号辅肋(13)长度小于主肋(11)长度，二号辅肋(13)从中间断开分为二号辅肋内(131)和二号辅肋外(132)，二号辅肋内(131)外端和二号辅肋外(132)内端铰接。
7.根据权利要求1所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，主肋(11)、第一辅肋(12)和第二辅肋(13)靠近上边沿设置有两排孔，靠上的孔连接金属丝网反射面(8)，靠下的孔连接环向索段(4)。
8.根据权利要求1所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，桁架单元包括上横杆(31)、下横杆(32)、竖杆、无铰链底板(35)、含铰链底板(36)和滑块(37)，无铰链底板(35)和含铰链底板(36)分别连接在竖杆两端，滑块(37)滑动连接在竖杆上，邻桁架单元的无铰链底板(35)和含铰链底板(36)位置相反，一组桁架单元的含铰链底板(36)通过下横杆(32)与另一组桁架单元的滑块(37)铰接，滑块(37)通过上横杆(31)与另一组桁架单元的含铰链底板(36)铰接，上横杆(31)和下横杆(32)相互平行。
9.根据权利要求8所述的环形桁架式可展开径向肋型索网天线，其特征在于，单环可展开桁架(3)设有两根驱动索(9)，两根驱动索(9)分别穿过桁架单元的上部和下部，两根驱动索(9)在每个桁架单元中的设置方式相同，一根驱动索(9)串起所有桁架单元的上部，另一根驱动索(9)串起所有桁架单元的下部，含铰链底板(36)在顶部的桁架单元，其滑块(37)与位于桁架单元下部的驱动索(9)连接，无铰链底板(35)在顶部的桁架单元，其滑块(37)与位于桁架单元上部的驱动索(9)连接。
10.一种基于权利要求1-9任意一项所述环形桁架式可展开径向肋型索网天线的展开方法，其特征在于，将单环可展开桁架(3)伸展开，并带动双折式径向肋式结构(1)前后两部分打开，使金属丝网反射面(8)被展开。
