静止轨道实孔径微波天线主反热控方案研究.pdf

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1、106上．海AER()SPACE航天SHAN(jHAI第33卷2016年第5期文章编号：1006一1630(2016)050106一07静止轨道实孔径微波天线主反热控方案研究王彦1，康奥峰1，曹韫真2，江世臣1(1．上海卫星工程研究所，上海201109；2．中科院上海硅酸盐研究所，上海200050)摘要：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)／Al。()一(Si()，)涂层，一方面保证天线电性能对反射率大

2、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o．2／o．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o．2／o．2的VDA／Si()：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。关键词：静止轨道；热控；实孔径；微波天线；主反射面；碳纤维增强聚合物；真空沉积铝；吸发比中图分类号：V45文献标志码：ADOI：10．1932

3、8／j．cnki-10()6一1630．2016．05．017ReSearchofRealApertureMicrowaVeAntennaMainReflectorThermalControIMeasuresonGeostationaryEarthorbitWANGYanl，KANGAo—fen91，CAOYun—zhen2，儿ANGShi—chenl(1．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai20l109，China；2．ShanghaiInstituteofCeramics。ChineseAcademy

4、ofSciences，Shanghai200050，China)Abstract：InordertoreducethethermaIdistortionofhigh—frequencyandIargeca“bermicrowaveantennaandimprovethedirectionalprecision，thestudyofmainreflectormaterialandthermalcontrolmeasuresindomesticandabroadwascarrjed．Itfoundthatthecarbonfjberrejnforcementplast

5、ic／carbonfiberreinforcementplastichoneycombwasselectedasthemainreflectormaterialandthemainreflectorwascoveredwithvacuumdepositaluminum(VDA)／A12()3(Si()，)tomakethereflectivityhigherthan99．8％andsatisfytheelectricalperformanceandtomakethemainreflectorhavelesstemperaturegradsandfluctuatio

6、n．ThermalsimuIationmodelofmainrcflectorwith5mwasset．Temperaturefieldswiththreedifferentratiosofs01arabsorptionandemissivityofthecoatundervariousoDerationmodeswereanaIvzed．TheresultsshowedthatthethermaIdistortioncoukibelesswhent}lemainreflectorsurfacewascoveredwithO．2／O．2ratioofsolarab

7、sorptionandemissivityofthecoat．TheVI)A／Si()!melallic1ayeronCFRI’surfacewasmanufacturedandtheanticipanttheratioofsolarabsorI)tionandemissivity(O．2／O．2)wasobtained．Thecoatcanbcapplicdoncomplexcurvedsurfaceandtheemissivityofthecoatcanbeadjustedaccordingtothecoatthickness，whichisbenefitto

8、thede