陈鹏翔, 贺尔铭, 姚瀚宇, 黄峻峰, 舒俊成

(西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072)

载人航天及卫星通信技术的迅猛发展对星载天线的动力学性能及精度提出了更高要求，因而具有可展开、大收缩比的大型回转网状天线逐渐成为未来星载天线构型的发展趋势，例如XOVWM卫星[1-2]与SMAP[3-4]卫星的星载天线。星载天线在工作过程中为了扩大扫描覆盖范围需要实现低速旋转功能，而其结构的非轴对称性及质心与旋转中心不重合的构型会直接引入较大的静、动不平衡量，特别是天线的动不平衡量会使天线结构产生涡动，直接影响天线型面保形与姿态控制精度，进而导致天线出现指向误差，严重影响空间站及卫星的通信性能[5-6]。因此星载天线的地面动平衡配平试验尤为重要。

轴对称回转系统动平衡问题起初主要在诸如航空发动机[7]、直升机旋翼[8]等的转子动力学领域内被广泛研究。为实现空间在轨环境的真实模拟，以往小型星载天线的地面动平衡试验都必须将卫星天线放入模拟真空环境低压罐中进行配平试验[9]，但通常大型网状天线展开后直径可达6～10 m甚至更大，设计制作与之匹配的低压罐较为困难且成本较大，因此目前只能在地面气压环境中开展大型天线配平试验。低压和地面气压环境势必会对大型回转天线展开后的网状反射面和支架结构产生风阻[10]，进而影响天线动平衡试验的配平结果。对于传统的实体结构天线而言，可……