涂层及材质对大功率天线热真空试验的影响

摘要

空间天线导体结构的材质及涂层既影响天线工作电磁场的能量损耗,也影响天线的热辐射和热平衡过程。文中从天线系统的致热机理出发分析了某喇叭天线内部热量的产生机理,构建了电磁场-热多物理场耦合仿真计算模型,模拟了4种不同涂层及材质天线方案的热损耗量和热平衡过程。研究表明,天线导体本体采用碳纤维材质和进行铬酸盐表面处理,都将引入较大的热损耗,导致热真空条件下天线的热平衡时间长,工作温度高,最高达265℃。采用铝合金镀金材质的天线体,辅以热控漆,在热真空条件下获得了良好的热控效果,达到热平衡的时间缩短至20 min,最高温度也显著降低至115℃。