杨亚军，李增科，解 磊，孙立杰，牛 耕，赵 航

(1.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081；2.中华通信系统有限责任公司 河北分公司,河北 石家庄 050081)

0 引言

星载天线是安装在人造卫星上的天线，卫星通过星载天线对微波的发射与接收实现与地面的通信[1-3]。宽波束天线可实现卫星对地球的大范围低增益覆盖，在卫星测控及低增益数传等领域应用较多。由于近年来低轨星座全球通信的快速发展，宽波束低增益天线势必会迎来较大的需求。

由宇宙垃圾、发动机等对星载天线结构带来的冲击将使其产生持续振动[4-7]，且天线在升空过程中会受到同卫星一样的振动与冲击[8]。低频正弦振动是星箭耦合结构模态与载荷相互作用的结果,主要发生在起飞时刻、发动机工作过程中等，发生频率一般是在5～100 Hz，所以研究星载天线抗低频振动是必要的。

现在宽波束天线的研究多集中在波束频带宽度和其电气性能上，对于天线的结构设计和抗力学性能研究较少[9-14]。本文基于ANSYS有限元分析软件，对某星载宽波束天线的结构设计和其抗低频正弦激励进行了研究和仿真，并进行了抗力学试验测试。

1 结构设计

1.1 结构布局

宽波束天线整体上由三部分构成，即喇叭、网络和天线支架，网络包括圆极化器和滤波器，如图1所示，天线整体为侧式安装，属于悬臂梁结构。

图1 宽波束天线几何模型

通信卫星载荷较多，尤其是小卫星上空间更加紧张。宽波束天线属于尺寸小、质量轻的载荷，一般为了避免遮挡会布置在卫星边缘及侧面。……