可展开SAR天线热设计

被动热控低功耗

提出一种以被动热控措施为主的结构-热集成设计策略，无需嵌入式热管即可实现整星约束下的温度均匀性，并通过在轨数据验证了方案的工程可行性。

Xiang, Cheng · Ma, Pengcheng · 陈波 · ChenGuang, Ai · Yonghu, Xiong · Yingang, Li · Mei, Zhou · 刘开雨 · 张衡

Aerospace Science and Technology 2026

参数信息

峰值加热功率

214 W

在轨温度不均匀度ΔT

9.7 °C

最大仿真/遥测温度偏差ΔTerr

8.2 °C

优化后ΔT

4.5 °C

优化后最大ΔTerr

5.9 °C

热接触电导hc

20 W·m⁻²·K⁻¹

热接触电导hc

200 W·m⁻²·K⁻¹

侧向MLI附加改善

0.9-1.5 °C

技术优势

无需热管

采用以被动热控为主的结构-热集成设计，即可覆盖全周期热控需求，省去嵌入式热管带来的质量、成本和工质泄漏风险。

峰值功耗仅214 W

在最严酷工况下，整星加热器总功率需求仅214 W，表明热设计方案在满足温度指标的同时保持了低能耗。

找到均匀性差的元凶

在轨遥测与仿真对比显示，部署机构隔热不足和MLI边缘漏热是导致温度不均和偏差的关键因素，直接指导针对性改进。

优化后偏差减半

对部署机构隔热和侧向MLI进行优化后，ΔT从最高9.7 °C降至4.5 °C，最大仿真偏差从8.2 °C降至5.9 °C，效果显著。

应用场景

• SAR卫星热控：可直接采用该被动热控方案，替换热管并简化SAR天线热设计。
• 卫星星座：低功耗热控方案适合批量部署，降低星座整体电耗与成本。
• 航天器热管理：提供在轨与仿真偏差的归因方法，帮助修正热模型并提升预测准确度。
• 低轨卫星：面向小卫星低成本约束，解决LEO轨道外热流剧变下的温度均匀性难题。