真空低温环境下卫星天线变形摄影测量技术

介绍了一套在真空低温环境下使用的摄影测量系统。该系统主要用于真空低温环境下对卫星天线等由于热变形而导致的面形变形进行测量,其测量方法采用了摄影测量法的基本原理。该设备为国内首套自主研制的真空低温环境用非接触摄影测量系统,主要由CCD摄影组件、标尺、支撑机构、试件加热设备和专用图像处理软件组成。采用该测量系统在模拟空间环境下对Φ660mm口径反射面卫星天线进行了一次变形测量试验,通过试验完成了对被测天线的变形测量,获得了大量的数据,验证了采用该套测量系统在模拟空间环境下进行天线变形测量的可行性。通过分析,该套测量系统的相对测量精度达到了1/20000。

Coons曲面结合B样条拟合大型面天线变形反射面

为了精确反映变形反射面实际形状,该文提出了一种新的分块拟合方法。该方法首先对变形反射面进行分环分块划分,再对每个块域分别进行Coons曲面拟合,并采用周向三次与径向二次B样条曲线来确定块域的边界条件,进而得到准确的反射面变形整体和局部信息。通过对不同情况下某16m天线的机电性能综合分析,证明了此方法是准确、有效的。

大型天线变形反射面的新拟合方法

基于反射面变形形状,提出一种新的大型天线变形反射面分块拟合方法.分析了天线结构与反射面节点位移,同时分块划分变形反射面,并采用Coons曲面拟合每个块域,利用周向三角拟合曲线与径向多项式拟合曲线来确定曲面片边界条件,从而得到全面、准确的反射面变形信息.对7.3m口径圆抛物面天线多工况下的电性能仿真,证明了该方法的准确性和有效性.

数字摄影测量用于天线热变形测量的精度测试

根据某航天产品的天线在热真空试验过程中进行天线热变形测量的要求,利用高精度数字近景摄影测量技术,在实验室对天线面板及遮挡情况进行模拟试验,测试了天线面板在遮挡情况下的平面度,与经纬仪测量系统测量的结果相比,差值小于±0.05mm,验证了摄影测量方法用于此种测量的可行性。

基于数字近景摄影测量的天线变形测量

文章介绍了基于数字近景摄影测量原理的天线变形测量方法。该方法利用2台CCD相机交会摄影来获取被测面图像,并对被测面上特殊标志点进行中心坐标提取,然后利用光束法平差解算标志点中心坐标。测量精度可达到1:50000,可用于卫星天线研制过程中空间环境模拟试验的检验,为卫星天线在轨正常工作提供可靠性保证。

一种卫星天线真空热变形测量方法

文章根据某星载高精度天线真空热变形测量需求,利用高精度数字近景摄影测量技术,在真空罐外透过光学玻璃窗口对天线进行变形测量。通过对天线在真空高低温环境下的变形量及型面精度的测试,并对影响测量精度的各个因素进行分析,从而系统的验证了测试方法的可行性,并进一步证明了摄影测量热变形测量精度优于0.05mm,满足高精度天线测量需求,为后续类似工作的开展提供了重要参考。

双曲率变形抛物面天线三维建模方法研究

针对设计过程中,对于双曲率变形抛物面天线,难以使用常规建模方法准确表达的问题,通过分析某型天线的几何特性,提出一种可行的建模方法.最后应用此法在Pro/E中实现了该型天线反射面的三维建模,验证了其可行性.

矿山滑坡天线阵列变形监测系统的方案与测试

首先阐明地质灾害监测的重要性和必要性,然后分析了目前应用于滑坡安全监测自动化远程监测设备和技术,并重点介绍了GPS天线阵列变形监测系统,接着根据某矿山的一个滑坡现场,进行GPS天线阵列监测方案设计,并在实地进行数据采集测试,最后对采集数据进行处理,对几期结果的较差和精度进行分析,得出在矿山自动化监测技术中,GPS天线阵列变形监测系统是一种性价比很高的监测技术,很适合滑坡安全监测。

平面螺旋天线的变形探讨

平面螺旋天线虽然具有频带宽、体积小、主瓣宽、易封装等特点,但是在具体应用中常常不能适应实际的需要.为既能保证平面螺旋天线的特点,又能满足实际的需要,采用了变形的概念和方法.试验证明,经过变形,能有效地改善螺旋天线的辐射特性,从而增加螺旋天线的应用范围.

基于3mm相控阵的大型天线微变形测量系统误差校准分析

天线因热变形和冲击振动等原因而产生变形可能导致天线电性能的恶化,进而影响天线的正常工作。由于天线的变形测量比较困难,本文提及的基于3mm相控阵的大型天线微变形测量系统就是为了解决此问题。在该系统中,精度是一个至关重要的指标,为了提高测量精度,本文重点分析了两种误差来源,分别是外环境杂波以及系统测量误差角,并提出了相应的校正方法以提高测量精度。为了验证校准方法的有效性,将校正算法用于实际测量系统,通过DSP实时进行信号处理与校准,经过校准后,与校准前相比,测量精度提高了0.06mm。这证明了文中所提出的校准方法能够有效地提高天线变形测量精度。

基于FLUENT的天线阵面热变形仿真分析

本文以有源相控阵天线阵面为研究对象,从多物理场耦合的观点出发,在流-热耦合分析与热结构耦合分析理论的基础上,采用ANSYS仿真平台,实现一种对相控阵天线进行流-热-结构耦合分析的流程。运用FLUENT求解器,对天线阵面进行流-热耦合计算,以耦合传热作为流固交界面的边界条件,采用适当的离散方法与压力修正算法,得出了在不同热源功率、不同风速下的天线阵面温度场分布。研究结果表明,本文所完成的工作对减小有源相控阵天线的结构误差进而提高其电性能指标具有积极的现实意义。

新型舰载超短波宽带天线

采用双锥组合变形、多端馈电和套筒结构匹配等技术设计了一类用于舰载超短波通信的小型宽带天线.通过反复实验调整和优化,给出了天线的设计形式和尺寸.在15倍频以上的频带范围内,天线的VSWR基本低于2.5,辐射特性为水平面全向、俯仰面侧射,而尺寸远小于同样用途的传统笼锥类天线,因而具有较大的应用价值.

真空低温环境用高精度CCD摄影测量系统

文章介绍了一套高精度CCD摄影测量系统,该系统是专门为在真空低温环境下的摄影测量而研制的,主要应用于卫星天线在模拟真空低温环境下的冷热变形测量试验。在试验过程中当卫星天线处于不同温度时,采用此系统对卫星天线表面进行高精度实时拍摄,将拍摄得到的数字图像传输给专门的图像处理软件分析,就能够得到卫星天线表面的变形数据。该系统的设计思想还可以扩展到其他小型设备在真空低温环境或其他特殊环境下的应用中。

基于形变模型的空间阵列位置误差估计方法

大型空间阵列在轨工作时,受热载荷等因素影响发生形变,导致阵元位置误差严重影响雷达系统性能。基于联合迭代的传统阵元位置误差自校正算法没有考虑天线形变特点,在实际应用中精度较差。提出基于形变模型的高精度误差估计算法,在建立天线形变模型的基础上,对每一次迭代估计位置采用总体最小二乘法进行曲面拟合,获得形变模型参数,根据模型参数修正阵元位置估计值,进而逐步迭代得到高精度的角度和位置误差估计。仿真结果验证了该方法的有效性及在低信噪比情况下的稳健性。

浅淡一种VU频段小型化机载全向高增益天线

文中提出了一款基于机载应用的变形套筒式天线,该天线具有全向辐射特性及高增益、小型化特点,天线剖面低,其外形具有良好的气动性,满足机载应用对天线高增益和低气动阻力的需要。天线高度小于0.17倍为最长工作波长;工作频段内电压驻波比小于等于3;110～250 MHz天线增益大于等于-3 dBi,250～550 MHz天线增益大于等于0 dBi;工作频段内不圆度小于等于±1.5 dB。