(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211142218.1 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 兰州空间技 术物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区高新飞 雁街100号 (72)发明人 曹生珠　张凯锋　何延春　吴敢　 冯煜东　王多书　熊玉卿　左华平　 徐嶺茂　李中华　李毅　 (74)专利代理 机构 北京理工大 学专利中心 11120 专利代理师 李微微　代丽 (51)Int.Cl. H01Q 1/40(2006.01) H05K 9/00(2006.01) H05F 1/02(2006.01)C23C 14/35(2006.01) C23C 14/20(2006.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护 装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种空间用柔性薄膜天线的 空间环境防护装置及方法， 该方法主要是为空间 用相控阵雷达等大型柔性天线提供空间环境防 护。 天线正面采用镀制有透微波的锗涂层用于对 天线进行原子氧和静电防护； 天线背面由于受到 太阳直接照射、 空间带电粒子辐照、 微流星撞击， 同时还要考虑原子氧防护， 因此采用多层材料以 增强防护性能， 多层材料最外面镀制导电、 高太 阳反射率薄膜以实现带电粒子辐照造成的静电 防护、 真空紫外辐 照防护和原子氧防护等多种防 护功能； 多层中间增加结构增强材料以实现微流 星撞击防护。 其特点在于： 采用较少的防护层实 现空间环境的综合防护， 从而大大降低了重量， 不影响天线的柔 性.同时适用性广。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115513654 A 2022.12.23 CN 115513654 A 1.一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护装置， 其特征在于， 所述空间用柔性薄膜 天线包括天线基底薄膜(3)以及其 正面镀制的电路层(7)； 所述空间环境防护装置包括锗涂层(1)、 防护层基底薄膜(2)、 保温层膜(4)、 结构增强 层(5)以及静电防护层(6)； 其中防护层基底薄膜(2)上制备 所述锗涂层(1)， 作为天线正 面防护结构； 所述保温层膜(4)和结构增强层(5)间隔设置组成天线 背面防护结构； 所述天线背面防护结构设置于所述空间用柔性薄膜天线的背面， 天线背面防护结构与 天线背面之间设有所述静电防护层(6)。 2.如权利要求1所述的一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护装置， 其特征在于， 所 述防护层基底薄膜(2)为5微米～10 0微米厚的聚酰 亚胺薄膜； 所述锗涂层(1)厚度为1纳米 ‑5微米。 3.如权利要求1所述的一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护装置， 其特征在于， 所 述保温层膜(4)具体为： 将 5微米‑20微米厚的聚酰亚胺或聚酯薄膜， 采用打孔机在薄膜上制 备出100微米 ‑500微米直径的圆孔阵列， 然后采用磁控 溅射等薄膜 沉积技术制备一层厚1纳 米‑5微米金属薄膜， 得到保温层膜(4)。 4.如权利要求1～3任一所述的一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护装置， 其特征 在于， 所述静电防护层(6)为采用空间薄膜沉积技术制备的一层0.01微米 ‑5微米厚的金属 薄膜。 5.如权利要求1所述的一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护装置， 其特征在于， 所 述天线背面防护结构由3 ‑50层保温层膜(4)和2 ‑49层结构增强层(5)间隔依次粘接而成； 结 构增强层(5)层数少于 保温层膜(4)层数一层， 即保证天线背面防护结构最外层为具有保温 层膜(4)； 所述结构增强层(5)为5微米 ‑100微米的薄膜， 材料为凯夫拉纤维布、 碳纤维或者尼龙 纤维。 6.一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护方法， 其特征在于， 所述空间用柔性薄膜 天线包括天线基底薄膜(3)以及其 正面镀制的静电防护层(7)； 所述空间环境防护方法包括如下步骤： 步骤1.所述空间用柔性薄膜天线 的正面采用空间用硅基橡胶粘接一层5微米～100微 米厚的聚酰 亚胺薄膜作为防护层基底薄膜(2)； 步骤2.在步骤1完成的防护层基底薄膜(2)表面采用薄膜沉积技术制备一层厚1纳米 ‑5 微米的锗涂层(1)； 步骤3.将5微米 ‑20微米厚的聚酰亚胺或者聚酯薄膜， 采用打孔机在薄膜上制备出100 微米‑500微米直径的圆孔阵列， 然后采用薄膜 沉积技术制备一层厚1纳米 ‑5微米金属薄膜， 得到保温层膜(4)； 步骤4.在步骤2完成的天线背面采用空间薄膜沉积技术制备一层0.01微米 ‑5微米厚的 金属薄膜作为静电防护层(6)； 步骤5.在步骤4完成的天线背面采用空间用硅基橡胶粘接保温层膜(4)后， 再在上面粘 接一层5微米 ‑100微米的薄膜作为结构增强层(5)； 然后依次粘接3 ‑50层保温层膜(4)和2 ‑ 49层结构增强层(5)， 结构增强层(5)层数要少于 保温层膜(4)层数一层， 即保证天线背面防权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115513654 A 2护结构最外层为具有保温层膜(4)。 7.如权利要求6所述的一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护方法， 其特征在于， 所 述步骤2所述的薄膜 沉积条件为： 基底温度为室温， 锗靶 材的纯度为99.99％， 本底真空度优 于3.5×10‑3Pa， 氩气分压为0.1 ‑0.4Pa， 溅射电压为200 ‑800V， 溅射电流为0.1 ‑2.5A， 溅射功 率为60‑200W， 靶/基间距为5 0‑300mm。 8.如权利要求6所述的一种空间用柔性薄膜天线的空间环境防护方法， 其特征在于， 所 述步骤3和步骤4所述的薄膜沉积条件为： 基底温度为室温， 金、 银、 铝靶材的纯度都为 99.99％， 本底真空度优于3.5 ×10‑3Pa， 氩气分压为0.2 ‑0.5Pa， 溅射电压为300 ‑750V， 溅射 电流为0.1‑2.2A， 溅射功率 为50‑200W， 靶/基间距为5 0‑200mm。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115513654 A 3