高轨星载天线热分析研究

文中采用仿真与试验相结合的方法对小型高轨星载天线进行了热分析。首先,在相同的边界条件下,对天线进行了热仿真和热测试。结果对比表明,二者偏差较小,同时也验证了热仿真模型的可靠性。其次,采用热仿真方法研究了影响高轨星载天线静态温度的2个重要因素——太阳辐射角β及天线材料表面吸发比α/ε。相关结果可作为小型高轨星载天线开展无空间辐射的地面耐功率试验的重要依据,还可为天线热设计及热测试提供重要参考,可显著提高设计效率,减少反复,节约试验资源。

静止轨道实孔径微波天线主反热控方案研究

为减小静止轨道高频率、大口径微波天线热变形,提高天线的指向精度,对国内外天线主反射材料和热控方案进行了分析,发现其材料较一致选用碳纤维蒙皮/碳纤维蜂窝夹层,主反表面涂覆合适吸发比的真空沉积铝(VDA)/Al2O3(SiOx)涂层,一方面保证天线电性能对反射率大于99.8%的需求,另一方面使天线整面在轨温度梯度和波动较小。建立口径5m天线的热仿真模型,分析了三种不同吸发比涂层的天线在不同典型工况下的温度场分布,结果表明采用涂层吸发比0.2/0.2的主反热变形较小。以碳纤维材料为基体,用真空蒸镀沉积的方法在其表面镀制不同厚度的银层和二氧化硅层,制备出吸发比约0.2/0.2的VDA/SiO2热控涂层,可用于形状较复杂的曲面,且涂层的发射率随保护层厚度可调,显著提高了热控设计的灵活性。