[发明专利]一种用于天线热真空试验的热控结构及方法

说明书

本发明涉及热真空环境测试技术领域，具体涉及一种用于天线热真空试验的热控结构及方法。本发明通过设置温控箱对红外温度测试仪进行隔离，同时通过笼体对吸波暗箱进行隔离，在保证航天器天线热真空试验的温度达到‑150℃～150℃范围时，红外温度测试仪和吸波暗箱处还能保持其正常的工作温度和气压，满足了航天器天线的热真空试验条件，通过试验达到的测试结果更加准确可靠。

技术领域

本发明涉及热真空环境测试技术领域，具体涉及一种用于天线热真空试验的热控结构及方法。

背景技术

航天器天线亦称空间飞行器天线，用于卫星、飞船、空间站和深空探测器，在航天任务中，航天器天线的作用不可忽略，按照功能可将其分为有遥测、指令、跟踪、测速、数据中继、通信广播、科学探测、遥感、测向、交会雷达、着陆导航天线等等。

航天器天线在进行实际使用之前，需要经过真空试验进行验证，确定其实际性能。一般的，航天器天线的常用真空实验温度范围在-150℃～150℃，真空度为6.65×10E-3Pa，在此温度条件下对航天器天线进行电性能测试和热分布测试。

在真空热试验中，航天器天线的电性能测试需要通过吸波暗箱或电波暗室减少反射信号，防止反射信号影响测试指标的准确性甚至烧毁天线。目前，只能采用内置吸波暗箱或采用透波窗与外置暗室组合这两种方案。然而，吸波暗箱的使用温度一般为-70℃～80℃，透波窗与外置暗室组合由于采用的是有机材料，使用温度仅有-55℃～80℃，故这两种方案都不能完全达到航天器天线的热真空试验温度范围。同时，透波窗的频率范围合功率上限都小于天线的性能指标范围，也不能完全满足热真空试验的需求。

在热分布试验中，对航天器表面的热量分布进行测试。以目前的测试方式，只能通过温度传感器进行感测，温度传感器的感测方法属于定点位测试，不能测试天线的温度场分布。红外温度测试仪的使用温度也仅为-20℃～50℃，且仅能在常压环境下使用，不能应用于热真空试验。

因此，现有的天线热真空试验方法不能完全满足天线的测试要求，不经完全测试的航天器天线存在质量隐患。随着空间产品的技术发展，特别式高功率发射天线的应用，热真空试验的完整测试直接关系到产品的性能是否能够得到充分验证，也是产品质量的有效保证。因此，为了满足航天器天线产品的热真空试验需求，需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种用于天线热真空试验的热控结构及方法，旨在改进热真空试验设备的组成结构，为进行热真空试验的航天器天线等产品提供足够的试验温度条件，以进行完整的热真空试验测试，对航天器天线的产品质量和性能进行完整检测。

为了实现上述目的，本发明具体采用的技术方案是：

一种用于天线热真空试验的热控结构，与真空环境模拟试验设备配合，热控结构包括设置于真空环境模拟试验设备内的温度感应组件和吸波组件；温度感应组件包括密封的温控箱和设置于温控箱内的红外温度测试仪，温控箱的内腔连通真空环境模拟试验设备外部的供气设备并由供气设备维持设定气压，温控箱的腔体上还设置有红外光透过结构；吸波组件包括吸波暗箱和用于罩住吸波暗箱的热交换笼，热交换笼的一个方向设有开口；热控结构还包括设置在真空环境模拟试验设备内用于放置航空器天线的载物平台，载物平台用于设置待测天线且载物平台使待测天线指向开口内的吸波暗箱。

在真空环境模拟试验设备中，设置有温度调节模块，用于对真空环境模拟试验设备内的温度进行调节，以达到航天器天线所需的环境试验温度。