静止轨道实孔径微波天线主反热控方案研究

王 彦,康奥峰,曹韫真,江世臣

(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)



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)

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5 m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。

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

0 引言

静止轨道气象卫星装载毫米波与亚毫米波探测仪具有对三分之一地球连续观测的能力，且其全天时、全天候的工作特点对迅变的灾害天气(台风、暴雨等)的观测具有明显优势[1]。微波探测可透过强对流天气的深厚云层，对云内部的大气不稳定度进行观测，在某些频带上不受云、雾、雨的限制，可对台风和暴雨中心、路径的内部结构动力学、温湿度进行细致的观测，提高短临即时天气预报、台风入境的预报和暴雨的预报精度。……