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《某新型航天器返回舱舱门共形天线研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、(北京航空材料研究院北京100095)李德洪中国航天科技集团空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部北京100086()文摘介绍了通过对返回舱舱门共形天线的材料和结构选择,结合热压罐和对模成型工艺方法研制了一种舱门共形天线。该天线已通过各项性能测试,性能稳定,已进行了装船,满足设计要求。关键词共形天线,泡沫夹层结构,微带AStudyofReturnModuleHatchdoorConformalAntennaCaiLiangyuanBaiShuchengQuJianzhiZhangHua()Insti
2、tuteofAeronauticalMaterialsBeijing100095LiDehong(ISSEofChineseAcademyofSpaceTechnologyBeijing100086)AbstractMaterialandstructureselectionofreturnmodulehatchdoorconformalantennaisintroducedinthispa2per.Anexcellentreturnmodulehatchdoorconformalantennaisd
3、evelopedbycombiningautoclaveprocessandmatchdieprocessmethods.Theantennahaspassedaseriesofpropertytests,andhasbeenfixedtoaexperimentalmodule,whichshowsstablepropertiesandmeetsdesignrequirements.KeywordsConformalantenna,Foamsandwichstructure,Microstrip1前
4、言返回舱舱门共形天线1应用于新型航天飞行器上,既作为返回舱的舱门主要部件,又作为返回时的天线使用。作为复杂的电信器件,返回舱舱门共形天线承担语音通讯、国内救援信标(供救援直升机搜索用)、国际救援信标(供国际救援卫星定位搜索用)、下行电视图像等通讯功能,故所用的材料须有工作频点,比通常的舱门天线多出一到二个工作频点,增大了通讯容量,但给制造上带来了很大的难度,要求工艺控制非常严格,调试出三个频点导致组件中的零件胶接步骤复杂,给舱门天线的整体胶接带来了相当大的工艺难度。作为航天返回舱器件,必须在大温差(
5、-100℃～180℃)、高空气动力载荷、大压差(0.13MPa)下工作。故为了保证该器件在恶式3,4,双层金属微带贴片均选用0.4mm厚的不锈3.1.2.1蒙皮材料根据制件耐高温性和电性能要求,选择石英布增强4501A改性耐高温的双马来酰亚胺树脂作为蒙皮材料5,4501A改性双马来酰亚胺树脂主要性能如下。弯曲强度:112MPa(RT),70MPa(150℃),60MPa(180℃);弯曲模量:2.9GPa(RT);电性能(9.375GHz,RT):介电常数为2.94,损耗角正切为0.0117;玻璃化
6、温度/热变形温度:274℃/268℃。石英玻璃纤维布是一种耐烧蚀材料,尺寸稳定,抗热震性好,高温下强度损失小6,其电性能是所有增强纤维中较好的,选用国产石英玻璃布QW140主要性能如下。密度:纬向14.2根/cm,径向10.3根/cm;单位面积质量:119.6g/m2;厚度:0.143mm;拉伸断裂强力(20mm×100mm):纬向582N,径向525N;SiO2含量:99.93%。石英布QW140和双马树脂预浸料面板的主要性能如下。弯曲强度:570MPa(RT),500MPa(150℃)。弯曲模量
7、:22GPa(RT),20GPa(150℃)。剪切强度:60MPa(RT),45MPa(150℃)。电性能(9.375GHz,RT):介电常数为3.78,损耗角正切为0.005。3.1.2.2夹芯材料选用丙烯酸泡沫材料作为介质基片芯材保证了设计指标的实现,丙烯酸泡沫的主要性能如下。密度为(110±10)kg/m3;拉伸强度为3.7MPa;压缩强度为3.6MPa;剪切强度为1.4MPa;弯曲强度为5.2MPa;剪切模量为70MPa;热变形温度为200℃;弹性模量为100MPa。该材料是专门设计用于航空
8、航天材料的,在国外航空航天器上已使用,该材料有如下优点:(1)其作为介质材料,均匀性好,介电常数稳定,介电常数一般在1.18左右,损耗角正切为0.0046左右,介电均匀性比玻璃布蜂窝好;(2)隔热性能优越,其热导率-100℃时为0.019W/m·K～0.021W/m·K;+20℃时为0.028W/m·K～0.034W/m·K;+140℃时为0.042W/m·K～0.048W/m·K;(3)使用该材料制造的介质基片容易进行机加钢冲压成型。上层和下层介质基片均选用由石英纤
