اثرات حرارتی محیط فضا بر مشخصات تشعشعی آنتن انعکاسی ماهواره مدار

در محیط فضا، نوسانات حرارتی از مهم ترین تهدیدات برای اجزای خارجی سامانه های فضایی، مانند آنتن، محسوب میشود. میزان نوسانات حرارتی تابع مدار فضاپیما و جنس اجزای سامانه است و سبب انبساط و انقباض و اعوجاج سطوح آنتن شده و در عملکرد آن اختلال ایجاد می کنند. در این مقاله، اثرات انبساط و انقباض حرارتی در یک ماموریت مداری leo بر مشخصات تشعشعی دو آنتن انعکاسی باند x ، که یکی از آنتن ها پهن باند و دیگری باند باریک هستند، بررسی شده و مشخصات تشعشعی آنها با استفاده از نرم‌افزار شبیه ساز تمام‌موج استخراج می شود. مقایسه مشخصات تشعشعی این دو آنتن، با مشخصات تشعشعی آنتن های نمونه معادل در دمای محیط، نشان می دهد که آنتن های باند باریک آسیب‌پذیری بسیار بالایی نسبت به نوسانات حرارتی دارند و بنابراین، لازم است جنس آنتن ها از موادی انتخاب شوند که ضریب انبساط حرارتی آن‌ها بسیار کوچک است. به‌علاوه، انتخاب روش حفاظتی مناسب، برای حفظ عملکرد مطلوب آنتن، از ضروری‌ترین فعالیت‌ها در ساخت آنتن های فضایی است.

thermal effects of the space environment on the radiation characteristics of a reflector antenna in low earth orbit

the space environment poses many threats to the external components of spacestructures, and thermal fluctuations are among the most important of these threats.these thermal fluctuations occur due to the position of the system in front of the sunand in the shadow of the earth, and its value depends on the orbit of the spacecraft andthe materials of the components. antennas, which are usually installed on the outershell of these systems, are therefore always exposed to the thermal fluctuations of thespace environment. thermal fluctuations cause the antenna surfaces to expand,contract and distort and can cause the antenna to malfunction. in this paper, the effectsof thermal expansion and contraction due to an leo orbital mission on the radialcharacteristics of two x-band reflective antennas, one broadband antenna and theother narrowband, and the resulting radiation characteristics are compared with thecharacteristics of equivalent sample antennas at ambient temperature. analyses showthat narrowband antennas are very vulnerable to thermal fluctuations and, therefore, itis necessary to choose the material of the antennas from materials whose thermalexpansion coefficient is very small. in addition, choosing the appropriate protectionmethod to maintain the optimal performance of the antenna is one of the most essentialactivities in the construction of space antennas