空间充气展开天线初步研究

结合3.5 m充气天线地面样机的研制,分析了柔性充气展开天线的结构形式和材料特性,对充气天线结构仿真分析、形面精度测量技术、电性能测试等进行了初步探讨。该地面样机形面均方根误差小于2.5 mm,成功完成了充气展开试验和折叠试验,并具有电性能,为进一步进行空间柔性可展天线研制积累了经验。     

充气天线结构技术发展概况

简要介绍了充气式可展开空间天线(以下简称充气天线)结构的关键技术，指出了充气天线的最新发展动向。     

充气天线结构技术概述

简要介绍了充气式可展开空间天线(以下简称充气天线)结构的关键技术，指出了充气天线的最新发展动向。     

充气天线结构技术的新发展

本文简要介绍了近十年来充气天线结构技术的新发展,如刚-柔混合型充气天线、混合型充气硬化/机械式周边桁架天线、充气式平面阵天线、充气式反射阵天线和超大型充气式天基雷达天线等。     

制造大型空间可展开射电望远镜的基本原则

对制造大型空间可展开射电望远镜提出了一系列的问题并选择了主要解决方法,而且对天线系统和支撑桁架结构提出了设计构思。     

充气膨胀式空间天线－－概述

四十多年来,充气膨胀式结构在空间的应用既强烈地吸引了众多空间团体,又对他们提出了挑战。本文作者介绍了精密充气膨胀式反射器设计的一些进展情况,设计采用的是那些已经游弋在太空的比较简单的充气膨胀式结构。介绍并讨论了一些已经作过地面试验的反射器实例,接着描述了1996年进行的那次脱离航天飞机后的充气膨胀式天线实验。还给出了其中某些反射器的表面精度测量结果,以及LDP（L'Garde Demonstrator Program:L'Garde公司实验者计划）反射器的RF增益和波束方向图的计算值和实测值,最后,作者们对L'Garde公司的空间充气膨胀式反射器技术的现状进行了评论。     

空间直径为10m的可展开天线

描述了用于空间人造卫星的大型可展开天线，该天线工作于L、C及Ka频段。主反射器的直径为10m，它是利用文中一名作者提出的张力桁架概念而构成的。本文对天线的机械结构作了简单的说明，并对天线的电气设计及电气特性验证方法进行了详细的描述。此天线已成功发射上天，并于1997年在空间展开，主要承担着空间VLBI任务。     

一种空间可展开天线天基光学监视系统

为了大型可展开天线可靠、精准地在轨展开,研究了一种天基光学监视系统。通过该系统不但可以实时监测天线展开情况,还可以进行天线展开的动力学分析,为大型可展开柔性机构设计、异常发现与分析等提供必要信息。在分析系统任务特点的基础上,介绍了监视系统方案,包括相机方案、视频传输方案、图像处理及射频调制方案,并对运动目标图像检测识别技术以及展开动力学分析技术等系统关键技术进行研究,进行了运动目标图像识别试验和天线展开动力学分析试验。试验结果证明系统对天线靶标的运动识别以及靶标动力学分析有很好的效果,证明了该系统可以有效地完成大型可展开天线的监测任务。     

欧洲航天局的天线结构技术

在欧洲航天局的规划中，为满足通信、遥感和科学研究的不同要求，需要多种多样的宇宙飞行器天线技术。本文全面介绍了欧洲航天局（ＥＳＡ）正在发展中的不同天线的设计思想（包括实体反射器，伞状展开反射器，可展开反射器和可充气反射器等）。还介绍了支持这类天线设计思想所必需的材料、分析、测试、制造、机械技术和空间操作控制系统／设备耦合技术，重点放在可满足不同要求的通用技术。     

大型空间天线的控制问题

大型空间天线的几何尺寸与形状会影响天线结构变形的大小,甚至扰动整个结构和控制系统。大型天线控制系统可以控制天线方位、微小振动、反射面型面等。本文阐述了天线控制需要解决的天线结构及动力学特性、高精度瞄准、高反射面成形精度,以及形状保持精度等一系列相关问题。     

科学和技术任务：空间运输系统-77航天任务18年回顾（二）

在接下来的两天里,奋进号航天飞机与SPARTAN-207飞行器之间保持着90-110千米的距离,还要继续开展其他方面的有效载荷技术试验,其中包括新一代的固态存储记录器以及新一代集成电路在轨试验验证。在美国东部时间1996年5月20日傍晚,继顺利完成了空间充气展开天线试验IAE,天线被释放到轨道空间后,在奋进号航天飞机飞行轨道的前方约185千米处,宇航员追踪到了该空间充气展开天线。     

航天器薄膜充气天线面形的视觉测量方法

利用视觉测量的方法,对直径3.5 m的薄膜充气天线进行了高精度测量,测量过程分为空间点坐标计算、薄膜充气天线面形的拟合及精度分析.测量结果表明,该方法的相对精度达到1/2,000.     

空间组装型天线及其装配机构

空间组装型天线兼备目前几种星载可展开天线的优点，可实现大口径和高精度表面，适用于高频通信卫星、空间站和人类行星基地。本文介绍了日本开发的组装型星载天线及其装配机构，包括在ETS－VⅡ卫星上进行的天线装配实验。     

基于全空域跟踪的椭球型天线桁架设计及标校方法

为满足某卫星工程的测控需求，进一步提高测控网综合测控能力和覆盖范围，提出了一种新型空间椭球天线桁架结构形式及标校方法，满足了全空域、大跨度和高精度的要求。依据大跨度空间桁架理论及有限元分析结果，采用单层空间椭球面网壳的天线桁架构型，通过优化杆件截面、网架形式、跨度和高度等参数实现了对天线桁架承载力的有效分配，合理设计了空间椭球桁架结构及连接方式，并进行了椭球型天线桁架的加工。通过现场测试标定与系统联调，设计加工的椭球型天线桁架达到了系统整体的接收G/T值、第一旁瓣、差波束零深、位置精度和高刚度要求，解决了大型阵列长期运行中定期频繁标校难题，对大尺度阵列天线桁架的设计具有一定的参考意义。     

星载可展开网状天线网面材料介绍

网状天线以其重量轻、折收体积小等特点在星载大型可展开天线的研制方面得到了越来越广泛的应用。用于网面材料的特种金属丝网布是制作网状天线的关键基础材料之一。本文针对星载可展开天线在结构功能、电气性能、空间环境、地面生产与测试过程等方面，对网面材料的各种性能要求进行了系统的研究分析，并在此基础上探讨了网面织物的编织结构与生产工艺途径。     

可展开网状反射器天线结构发展概况

介绍了可展开网状反射器天线（网状天线，下同）结构的发展概况，并分析了其今后的发展方向。     

一种折叠反射面天线的结构设计

针对机动雷达反射面天线结构尺寸运输超限问题,介绍了在结构设计过程中依据载荷分析计算结果,应用三维建模技术,虚拟装配技术,优化结构布局,完成自动展开/折叠反射面天线的结构设计。该天线在工作状态展开,在运输状态收缩到规定运输界限范围内,满足了雷达机动要求。     

可收拢展开的宽带双圆极化柔性薄膜天线

星载相控阵雷达因其平台的特殊性要求其天线具有大型轻质、可收拢展开的特点。设计了一种可收拢展开的宽带双圆极化柔性薄膜天线。天线各层均采用柔性薄膜材料制作,相邻层间为空气,因此天线整体为柔性可收拢展开。采用两相互垂直的"H"形缝隙和双层微带贴片结构,并结合3 dB电桥实现了宽带和高隔离度的双圆极化。仿真和测试结果表明,该薄膜天线单元两馈电端口驻波小于2的相对带宽约为36%,极化隔离度大于32 dB,并给出了天线单元双圆极化波瓣方向图的测试结果,其3 dB波瓣宽度为64°,天线单元增益为6.2 dB,并设计了天线小阵。     

星载SAR功能结构一体化天线技术研究

提出了新型低剖面合成口径雷达(SAR)有源相控阵天线设计方法———多功能结构一体化天线技术,采用高密度互联、新型功能材料等进行模块化、轻量化的系统级集成设计,将系统功能与天线结构相结合,大幅减小了SAR天线的体积,增大了内部可用空间;同时,有效去除天线寄生质量及各分系统间的重复质量。对SAR天线进行了一体化设计验证,结果表明天线性能、结构承载及热控的指标满足要求,多功能结构一体化设计方法对大型有源相控阵天线系统的结构设计有实际指导意义。     

移动台有限空间中的多天线集成研究进展

多输入多输出(MIM0)、多模式多频段等现代新型通信技术,都有赖于多天线的使用.在诸如移动台等有限空间平台的限制之下,多天线的集成将是一项极富有挑战性的工作.本文对有限空间中的多天线集成技术做了全面深入的探讨,系统总结了实现有限空间中的多天线高效集成的主要方法,为有限平台空间内的多天线集成研究与设计提供重要参考.