Крупногабаритная прецизионная трансформируемая антенна на основе твердотельных отражательных панелей

Развитие современных космических информационных систем связи идёт по пути освоения высоких диапазонов частот. В основном это связано с необходимостью организации высокоскоростных каналов передачи информации. Для успешного решения таких задач применяются антенные системы с прецизионными трансформируемыми рефлекторами большой апертуры. Трансформируемая конфигурация рефлектора определена требованиями к размещению антенны под обтекателем ракеты-носителя. Точность профиля отражающей поверхности рефлектора связана с работой антенны в высоких диапазонах частот. Достичь необходимую точность рефлектора можно лишь используя жесткие твердотельные панели в качестве отражающей поверхности. Был проведен поиск существующих на сегодняшний день подобных антенн. Он показал, что существующие концепции имеют ряд конструктивных недостатков. Представлена конструкция крупногабаритной прецизионной антенны на основе твердотельных отражательных панелей, которая имеет ряд преимуществ перед своими аналогами. Основными преимуществами являются надежность и высокий коэффициент трансформации. Высокая надежность достигается благодаря применению малого числа механических элементов, а использование принципиально новой схемы развёртывания антенны позволяет получать высокий коэффициент трансформации. Точность отражающей поверхности рефлектора является одним из основных параметров и напрямую зависит от жесткости конструкции в целом. Предложенная в работе силовая схема конструкции способна обеспечить достаточную жесткость при относительно небольшой массе антенны. В рамках работы проведен модальный анализ разработанной конструкции и получена параметрическая модель, которую можно использовать для подбора оптимального соотношения массы и жесткости антенны в зависимости от требуемого диаметра апертуры. Основным материалом, применяемым в конструкции, является углепластик, который благодаря своим свойствам идеально подходит для создания крупногабаритных конструкций высокой жесткости. Использование разработанной конструкции антенн на современных космических аппаратах связи позволит повысить качество предоставляемых услуг абонентам. Результаты данной работы могут быть применены для создания систем связи с космическими аппаратами, исследующими дальний космос.