[发明专利]一种基于在轨雷达全波段隐身卫星

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器结构设计，具体指代一种基于在轨雷达全波段隐身卫星。

背景技术

近年来空间探测设备及打击武器的快速发展，对卫星的生存能力提出更高的要求，尤其 是轨道较低、机动能力有限的卫星。通过对卫星的探测跟踪，可计算出其飞行轨道，甚至能 分辨出卫星的形状，从而了解卫星的功能，并可通过适当的干扰或伪装以降低其使用效能； 同时，被定轨的卫星还将面临着各类反卫星武器的威胁。为提高在轨卫星的使用效能及安全 程度，对其进行隐身设计是一种行之有效的解决方案。

1962年，美国航天科技公司首次提出了一种适用于卫星的雷达隐身外形RCA(Radar CamouflageArrangement)。1969年，美国Rockwell公司以SES吸波结构为基础设计了VS(Vehicle Shield)隐身外形，可为空间飞行器实现雷达隐身特性及红外隐身特性。1971年，美国天合公 司设计了一种可对带有侧向伸展结构卫星提供有效遮挡的隐身外形CSASS(CrossedSkirt AntiradarScreenStructure)，被称为“可膨胀卫星舱”，外壳具有雷达隐身能力，其利用雷达 吸波材料和特殊几何形状将雷达波反射到难以被检测的角度。另外，外壳还涂上颜色使其更 难以被光学探测发现。

1990年，美国航天科技公司设计出新一代卫星隐身外形SSSS(SatelliteSignature SuppressionShield)一种卫星保护罩，涂有辐射反射材料的巨大可膨胀圆锥体，被安装在主卫 星的一个旋转杆上；需要时，旋转杆能够移到掩盖卫星的位置，之后移开以便于卫星观测地 面目标。

虽然目前卫星的隐身技术能达到较好的隐身效果，但是却增加了卫星的尺寸和重量，影 响了卫星的载荷和实际性能，对微小型卫星的影响尤为突出。因此在卫星设计过程中必须综 合考虑卫星尺寸、重量等方面的约束条件，在此基础上的隐身才具有实际运用价值，这样就 必须对卫星的总体外形及其内部构型进行优化设计。

发明内容

针对于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于在轨雷达全波段隐身卫星，以解决现 有技术中卫星的隐身技术增加了卫星的尺寸和重量，影响卫星的载荷和实际性能的问题，本 发明能够在达到隐身效果的同时，不会影响正常的负载功能。

为达到上述目的，本发明的一种基于在轨雷达全波段隐身卫星，包括内部结构和外部结 构，其中，所述的外部结构包括：低端柱体、连接在所述低端柱体上的卫星中部过渡台体及 安装于过渡台体上面的隐身罩，低端柱体和和过渡台体表面均由面板覆盖；所述的内部结构 包括：贯穿低端柱体和过渡台体的骨架、安装在过渡台体顶端的顶板及设置在顶板上面的散 射背板，所述的隐身罩通过顶板与过渡台体连接，所述的散射背板与隐身罩相配合而形成吸 波腔体。

优选地，所述的低端柱体为六棱柱体，高度为262mm，底面六边形边长为347.7mm；所述 的过渡台体为六棱锥，高度为374mm；所述的隐身罩高度为185mm，底面六边形边长为197.7mm。

优选地，所述的隐身罩设有夹层，装载双层FSS材料制成的层板。

优选地，所述的散射背板包括底座和分布在底座上的三棱锥体，所述底座的底边为六边 形，每条边上均匀分布六个凸起的三棱锥体，其它部分均匀分布凸起的三棱锥体；所述散射 背板上还设置有圆孔以供通信收、发天线穿过。

优选地，所述的散射背板采用铝材加工而成；所述的底座的厚度为4mm，底面六边形边 长为183.23mm；分布在边上并且处于中间的三棱锥体高度为10.9mm，底边长为35mm，其余 三棱锥体高度为6mm，底边长为29.3mm。

本发明的有益效果：

本发明的基于在轨雷达全波段隐身卫星，外形整体的六棱柱体和六棱锥体设计，可以漫 反射侦查雷达发出的雷达波，使雷达收到的反射波大大减少，这样雷达侦察到卫星的可能性 就大大降低，实现了卫星隐形的目的。在卫星内部安装散射背板，与外部的隐身罩配合形成 吸波腔，进一步增强卫星的隐形能力，并且由于散射背板是安装在卫星内部的，充分利用了 卫星的内部空间，缩小了因隐形功能而附加的外形尺寸，有利于卫星在增加隐身功能的同时 还能实现正常功能及载荷功能。

附图说明

图1为本发明卫星外部结构示意图。

图2为本发明卫星外部结构俯视图。