樊冠恒， 段宝岩

(西安电子科技大学 机电科技研究所，西安 710071)

1 引 言

近年来，空间太阳能电站(SSPS)的发展受到了越来越多的关注。SSPS指在太空进行太阳能收集，然后通过光电转换为直流电，再转换为微波射频，并通过无线方式传送至位于太空飞行器或地面的接收与整流天线的一种大型无线能量传输系统[1]。

自SSPS首次由Glaser[2]提出以来，涌现出了多个具有代表性的方案，如基准式[3]、太阳帆式[4]、分布绳系式[5]、对称聚光式[6]以及阿尔法(ALPHA)式[7]。在深入分析上述方案的基础上，杨阳等[8,9]提出了欧米伽(OMEGA)方案，与国际上最新的ALPHA方案相比，欧米伽方案的功质比(产生的电功率与质量之比)高,避免了三明治结构热控压力巨大,克服了复杂的成千上万小六边形反光镜实时控制难题，得到了国内外同行专家的广泛关注与浓厚兴趣。空间太阳能电站是一个大尺度、多系统和多学科的巨大复杂系统，涉及许多待突破与解决的理论和关键技术问题[1]。热设计与热控制就是其中之一。

服役中的SSPS时刻都在进行着大功率的能量转换与传输，且太空没有对流，只能通过辐射散热的方式向空间散热，故SSPS散热压力巨大，尤其对将光电转换、电力管理及发射天线三个子系统集成在一起的三明治结构形式更为明显。为此，开展了较为深入的研究。Spencer等[10]研究了五种不同的增加辐射面积的方法来缓解光伏直流射频天线模块的热问题。Jaffe等[11]通过将三明治模块拉长成阶梯状来增加辐射面积。Yang等[12]通过扩大天线系统与光电系统之间的距离，增大辐射空间从而缓解三明治的散热压力。……