马炳1,鲁帆1,范占春1,吴克1,李慧文2,智国平1,孙泽洲1
摘要： 针对深空探测任务中星载天线面临的超宽温域、极高温梯、极端辐射与超远距离工作等严苛环境约束，面向火星探测、行星际探测及鹊桥通导遥星座等工程需求，本文开展了高可靠点波束天线系统的一体化设计与性能验证研究。为解决传统径向线缝隙天线（RLSA）因介质材料热失配、低介电常数填充效率瓶颈、面密度过高导致的深空环境适应性不足问题，本文提出了一种全金属轻量化 Ka 频段 RLSA 天线方案。针对低介电常数介质填充导致的辐射效率瓶颈，提出新型辐射单元的优化算法，突破低损耗辐射难题；提出镁铝合金与轻质泡沫复合的轻量化结构方案，在保证结构强度的前提下实现面密度降低；通过金属腔体一体化加工工艺，消除介质材料热失效风险，确保天线结构与性能可靠性。实测结果表明，天线在 22.8~23.4 GHz 工作频段内增益达 33.5 dBi，辐射效率为 69.2%，3 dB 波束宽度与轴比带宽均大于 5%，驻波比≤1.5。该天线在满足全金属结构要求的同时，实现了低剖面、高增益、轻量化的综合性能，为深空探测与中继通信星座提供了高可靠天线解决方案。
中图分类号:
CJA
