[发明专利]一种空间防静电薄膜天线膜面

说明书

本发明公开了一种空间用大尺度薄膜天线防静电薄膜天线膜面。薄膜天线材质具有非导电特性，在轨运行期间与空间等离子体和高能粒子相互作用，易发生充放电效应导致材料退化与电路故障，威胁薄膜天线寿命。针对薄膜天线基底和镀层的膜面选择及工艺问题进行了说明，原有薄膜天线聚酰亚胺覆铜的膜面基础上，以环氧树脂胶为粘接剂，上覆聚酰亚胺镀锗薄膜，为了克服锗膜耐湿性能差，在地面存储过程中存在的问题，在防静电薄膜最上层采用保鲜膜贴覆。最后，对薄膜天线防静电性能进行了测试和评价。该设计在保证了原有薄膜天线性能的基础上，使薄膜天线具备了防静电功能，为薄膜天线可靠服役提供技术支持。

技术领域

本发明涉及一种空间防静电薄膜天线膜面及其设计方法。属于航空航天技术领域。

背景技术

薄膜天线运行在轨道环境中，在通过空间等离子体环境或经过高能粒子辐照后，薄膜表面电位会被充至几百到负几千伏。薄膜天线与空间等离子体和高能粒子相互作用而发生静电电荷积累及泄放的过程，称为充放电效应。薄膜天线膜材具有结构功能一体化的特点，在轨运行期间敏感部位的充放电效应会导致材料退化，电路故障，甚至薄膜天线系统级损害，直接威胁薄膜天线的安全运行。需要对采取相应的防静电措施。目前，成熟的平板天线防静电方案一般采用外包防静电锗膜的形式进行，已有相关的理论计算和在轨实验验证过锗膜对微波的传输损耗可忽略。但是由于薄膜天线具有较为特殊的构型，需要发明空间防静电薄膜天线膜面及其设计方法。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用以下方案，包括：在薄膜天线外侧涂覆粘接剂，所述粘接剂用于粘附镀层。

优选地，所述粘接剂包括硅橡胶、聚酰亚胺胶。

优选地所述环氧树脂胶的刷胶过程中保证表面平整度，对应X波段(12GHz)至VHF波段(150MHz)平面度为3mm(RMS)至40mm(RMS)。

优选地，所述环氧树脂胶层厚度范围为：30μm以内。

优选地，所述镀层包括聚酰亚胺镀锗薄膜。

优选地，所述聚酰亚胺镀锗薄膜厚度范围为：26μm-51μm。

优选地，在所述镀层外侧，还包覆一层保鲜膜，所述保鲜膜的厚度范围：1μm-3μm。

优选地，所述薄膜天线结构包括：基底采用聚酰亚胺薄膜，厚度范围：25μm-50μm；上覆铜膜，膜面覆铜形状依照薄膜天线功能而设计。

优选地，对所述空间防静电薄膜天线膜面进行测试和评价，包括电学性能和微波性能指标传输损耗，其中，所述电学性能的指标包括表面电阻率和方块电阻率。

本发明公开了一种空间用大尺度薄膜天线防静电薄膜天线膜面。薄膜天线材质具有非导电特性，在轨运行期间与空间等离子体和高能粒子相互作用，易发生充放电效应导致材料退化与电路故障，威胁薄膜天线寿命。本发明充分考虑了薄膜天线工作的轨道空间环境特点，提出了一种空间防静电薄膜天线膜面设计方法，在分析薄膜天线在轨充放电效应的基础上，提出了整体的防静电方案，并针对薄膜天线基底和镀层的膜面选择及工艺问题进行了说明，原有薄膜天线聚酰亚胺覆铜的膜面基础上，以环氧树脂胶为粘接剂，上覆聚酰亚胺镀锗薄膜，为了克服锗膜耐湿性能差，在地面存储过程中存在的问题，在防静电薄膜最上层采用保鲜膜贴覆。最后，对薄膜天线防静电性能进行了测试和评价。该设计在保证了原有薄膜天线性能的基础上，使薄膜天线具备了防静电功能，为薄膜天线可靠服役提供技术支持。

附图说明

图1为空间防静电薄膜天线膜面防静电设计方法流程图；

图2为薄膜天线膜面示意图。

具体实施方式