侯飞张伟

（1.山西大同大学煤炭工程学院，大同 037009）（2.北京工业大学机电学院机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室，北京 100124）



环型桁架卫星天线的非线性动力学分析*

侯飞1，2张伟2†

（1.山西大同大学煤炭工程学院，大同 037009）（2.北京工业大学机电学院机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室，北京 100124）

摘要我国航天工业迫切需要掌握可入轨后展开的大型网架式空间结构技术，而环形桁架可展天线具有应用空间大、结构形式简明的特点，是目前大型卫星天线较为理想的结构形式［1 -3］.本文基于Zhang et al建立的环形天线模型为研究对象并在此基础上建立了天线振动时的非线性常微分运动方程，运用matlab数值模拟方法研究了热激励对系统非线性动力学行为的影响.

关键词环型桁架， 非线性动力学， 混沌运动

2015-07-06收到第1稿，2015-11-14收到修改稿.

*国家自然基金资助项目（11290152，11272016），山西大同大学校青年科学研究项目（20080827）

引言

随着航天技术的迅速发展，大型卫星天线结构研究越来越受到人们的重视.可展开结构最大的特点就是具有可展开性：在发射时处于收拢状态，在发射入轨接受到指令后开始展开，完成展开后锁定并且保持工作状态.但在一定范围内天线的口径增大，质量并没有成比例的增加，且并不会改变结构形式，是目前大型卫星天线较为理想的结构形式［4 -6］.

图1 环形桁架可展开天线结构Fig. 1 Circular mesh antenna

环形桁架可展开天线结构（图1）由四部分组成：前索网、金属反射网、拉索、可展……