[00383219]大型星载天线设计理论与关键技术及应用

研究意义大型星载可展开天线被广泛应用于通信、侦察、遥感及深空探测等领域，是卫星系统的“眼睛”和“耳朵”，起着决定性的作用。因火箭整流罩尺寸与发射费用的限制，要求天线不仅轻且口径小；另一方面，侦察、通信等任务的完成又要求天线的口径尽可能大。为此，天线必须做成可收拢可展开的形式，该类天线存在大柔性、非线性、两状态、多学科问题，这远不同于常规大口径天线。加之，天线工作在外太空环境，其特点是无地球引力、高温差及太空粒子辐射，这为天线的设计、分析与制造提出了前所未有的挑战。为此，在国家和部委科研项目的支持下，课题组进行了长期的攻关，开展了系统而深入的研究工作。主要贡献1)提出了可展开天线的收拢、展开两状态的动力优化模型，突破了大柔性、非线性、两状态、多学科的难点，实现了综合优化设计。应用效果上述关键技术与综合设计平台已成功应用于中国多个星载天线研制中，如口径16m与30m的侦察用Astromesh大型网状天线、口径4.2m的径向肋伞状天线、载人航天新型构架天线，提高了反射面精度、降低了结构自重、提高了结构基频，为提升中国星载可展开天线的研制能力做出了贡献。成果亦适用于其他展开结构，如展开光学系统、太阳帆板、太空机械臂等。2.4成果形式该项目共发表SCI/EI检索论文37篇，出版了中国本领域第一部专著《柔性天线结构分析、优化与精密控制》，论著他引715篇次。授权发明专利10项，软件著作权3项。设计、制作了产品、样机及试验模型。