[发明专利]赋形加热板在航天器天线热真空试验中的应用

说明书

技术领域

本发明属于航天器天线反射器真空热试验技术领域，该方法提供一种赋形加热板在航天器天线热真空试验中的应用，即利用赋形的加热板对各种异形天线进行加热，可以快速提高天线升温速率，有效模拟天线在轨温度变化情况，满足天线原位热变形测试需求，并有效提高了天线产品的可靠性。

背景技术

随着航天器技术的发展，对航天器天线的可靠性、寿命以及精度要求越来越高，传统的天线热试验方法已不能完全满足逐渐提高的天线热试验的需求。

在太空中，天线反射器作为外露部件，其温度变化剧烈，可在10℃/min以上。现在的天线热试验加热方式采用与卫星相同的加热方法，其升降温速率较慢，无法真实模拟天线温度的变化情况。而且现有的天线热试验方法外热流的均匀性很难控制，要达到所要求的外热流均匀性需要作多次调整。其次，现在的热试验方法无法模拟天线反射器在轨的温度梯度变化情况。另外，随着天线型面精度要求的提高，需对天线实施型面精度原位测试试验，但在现有的热试验技术下，对天线反射面实施原位测试难度较大，限制了型面精度的测试。因此，为了适应天线热试验的发展需求，需要开发一种新型的天线热试验方法，特别是天线热试验过程中天线的加热方法。

国外在该领域有着较深入的研究，并形成了较为完善的天线热试验技术体系，如ESTEC就具备先进的天线热试验技术，可以满足天线型面精度的原位测试试验。但是，国外在这方面均处于保密状态，没有相关公开的技术文献，也不清楚国外采用的天线热试验方法。

国内目前已开展在天线反射器型面精度的原位测试技术研究，是在现有的天线热试验框架下进行，其进一步发展受到限制。天线的太阳模拟热试验技术已准备开展研究，但由于太阳模拟器建造费用高、周期长，天线太阳模拟试验技术应用到型号试验还需数年时间。

因此，为了满足航天器天线热试验发展需求，更有效、快捷、经济开展天线热试验，设计和发明一种新型航天器天线热试验加热方法有着积极而现实的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的天线热试验方法，旨在解决现有热试验无法满足天线型面精度原位测试、升降温速率小、外热流均匀性差的问题，以满足航天器天线技术发展需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种赋形加热板在航天器天线热真空试验中的应用，其中天线赋形加热板由金属材料制成，其形状与天线抛物面形状相同，内部设置加热丝或表面贴设加热片，赋形加热板在朝向天线一侧涂增高发射率的涂层，赋形板设置有赋形板移动机构，用来移走赋形加热板，在天线需降温时移走赋形加热板。

其中，所述金属材料为铜、铝合金或不锈钢；

其中，当内部设置加热丝时，天线赋形加热板由两块平行的弧状金属板焊接而成，内部中空，绕制有电阻丝。

其中，加热丝与赋形加热板之间填充高导热材料如氧化镁等。

其中，赋形加热板在朝向天线一侧的背面涂覆低发射率涂层。

其中，当外部表面贴设加热片时，天线赋形加热板为弧状金属板。

其中，天线在高温工况试验过程中，天线无支撑侧采用赋形加热板进行加热，有支撑侧布置红外加热笼加热；低温工况试验时，采用移动机构将赋形加热板移走。

其中，赋形板移动机构包括平动形式移开和转动形式移开两种形式。

其中，平动形式为链条形式，转动形式为转动步进电机带动转动机构形式。

本发明可实现航天器天线在真空热试验中的快速升温、降温，可满足天线高低温工况下的型面精度测量要求，实现天线精度的原位测量。

附图说明

图1是本发明的赋形加热板在航天器天线热真空试验中与移动机构的连接示意图；

图中，1、赋形加热板；2、弧形板；3、赋形加热板移动机构。

图2是本发明一实施方式中赋形加热板的结构示意图；

其中，2、为弧形板；4为加热丝。

图3为本发明的另一实施方式中的赋形加热板的结构示意图。

其中，2为弧形板；5为加热片。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的直线型三坐标转换机的旁轴倾斜式转台的结构进行详细说明，但该描述仅仅示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。

现有天线加热装置一般为红外加热笼或者红外灯阵。针对天线抛物面形状，获得了本发明的天线赋形加热板1。天线赋形加热板包括有弧形板2，弧形板2连接有赋形板移动机构3，用来移走赋形加热板，在天线需降温时移走赋形加热板。两者的连接关系如图1所示。