柔性天线面对星载天线的扰动研究

针对柔性天线面对星载天线的扰动问题,应用固定界面模态综合法和Lagrange方程,截取柔性天线面低阶模态,缩减星载天线系统的自由度,并通过轴末端与天线面交界面的协调关系,推导了大范围运动的星载天线刚柔耦合动力学模型,克服了忽略天线面弹性变形对刚体大范围运动的影响,所建立的耦合动力学模型计算效率高并具有足够的精度。考虑天线面为刚体和柔体情况,分别对星载天线系统进行仿真并进行对比分析,结果表明,初始时刻柔性天线面对卫星本体姿态和天线指向影响很小,随着关节力矩持续作用,激起柔性天线面震荡,加剧自身的弹性振动,进而引起星载天线的抖动,造成卫星位姿和天线指向偏差变大,严重影响了星载天线的指向精度。结论对星载天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。

单脊波导裂缝天线面阵的研制

分析了某机载雷达单脊波导裂缝天线面阵的结构特点和制造要点。在此基础上拟定了天线面阵精密制造流程,并阐述了其中的关键工艺措施。

天线面蒙皮真空导入整体成型充模仿真及优化

针对大口径(15 m×18 m)天线面蒙皮真空导入整体成型工艺,利用有限元软件RTM-Worx对4种流道设计方案进行充模流动仿真模拟,通过比较各自流动效率,选择导流方式4作为最佳流道设计方案,并结合实际工艺操作对所选方案作了进一步优化。利用该优化方案顺利完成了大口径天线面蒙皮的整体成型制造,充模时间100 min,与仿真结果吻合良好,制得了比较满意的产品,为其他大型整体化制件的合理设计和工艺优化提供了参考依据。

天线面蒙皮真空导入整体成型充模仿真及优化

真空导入属于一种被应用在复合材料制作过程中的技术,该技术的主要功能是去除磨具和纤维材料之间的空气,进而提高树脂型材料的流动能力,是复合材料质量的基本保障。为此,文章分析了天线面蒙皮真空导入的仿真方式及其优化方式,并将真空导入技术应用到了实际成型过程中。

计算空间VLBI天线面有效截面积的数学模型

本文推导建立了计算空间VLBI天线面有效截面积的数学模型,它将适用于确定空间VLBI站轨道所需的太阳光压、大气阻力、地球反照压等非引力摄动模型中面质比的计算。

LTE时代基站天线面临新挑战 宽带化、电调化及独立调整成关键

随着移动宽带的快速发展,基站天线对网络性能乃至用户体验的影响越来越大.当前中国无线通信发展迅速,三大运营商针对3G网络进行了天线系统的招标,即将到来的LTE规模建网,更需要大量的天线. 然而,2G、3G与LTE多网共存、FDD/TDD融合组网、LTE频段分散、基站选址难等问题给运营商带来巨大挑战.如何在部署的LTE网络时选择最适合的天线,以保障最佳网络性能,进而保证用户体验,成为LTE运营商关注的焦点.

浅谈抛物面天线的拼装与天线面的精度

天线被广泛应用于通信、导航、定位、雷达、射电天文、卫星广播电视等国防军事、国民经济的各个领域中.作为天线主体之一的天线结构,对保证整体的电气性能发挥着极其重要的作用.

平面阵列天线面精度测量值的分析计算方法

本文介绍的是平面阵列天线面精度测量值的分析计算方法。由于天线面精度对天线副瓣,特别是低副瓣天线的副瓣影响甚大,近年来越发为设计人员所重视,在完成天线安装后,必须得到可靠的阵面面精度测量数据以便于设计人员进行评估和分析,用本文提出的数据处理方法进行测量值分析计算不失为一种简单易行的办法。

地面相控阵雷达天线阵面精度保证技术综述与展望

天线阵面精度保证技术是实现地面相控阵雷达系统性能稳定可靠的关键技术之一。本文着力于装备研制和使用的全生命周期,分析了天线阵面设计仿真、制造过程精度实现、静态精度测量调整、以及动态精度监测补偿等全流程的核心技术应用现状,最后展望了该技术的未来发展方向。本文将为地面相控阵雷达天线阵面精度保证技术的深入研究和工程应用提供新的思路和有益借鉴。

可展开固体反射面天线折展机构设计及分析

针对传统固面可展开天线中旁瓣绕双转轴独立折展造成的系统同步性差及可靠性低的问题,设计并分析了一种单自由度折展方案。首先提出了基于粒子群算法的收拢态位姿确定算法,结合等效轴角定理给出了单自由度旋转展开的参数确定方案;以相邻旁瓣运动轨迹为基础,结合变密度拓扑优化方法给出了反射器背架设计方案,分析结果表明本文所设计背架可使反射器热变形降低62.5%,基频提高了4倍,充分证明了背架设计的有效性。以一款10 m口径固面可展开天线为对象进行了折展机构设计,并分析了折展过程中运动学、动力学参数变化规律。基于螺旋理论对折展机构进行分析,得出了多种消极运动副引入方案,并最终选取RSPRR进行机构非过约束设计。分析结果表明,本文所述的固面可展开天线可以完成收拢态与展开态之间的切换,收纳率达到了0.384,折展过程平稳可靠,验证了该设计方案的可行性。同时,相关研究方法及结论可以为固面可展开天线的设计提供技术参考。

某车载高机动雷达天线阵面结构设计

设计一种带有被动翻转天线单元的天线阵面,天线单元通过一种联动机构随天线阵面的展/收状态而实时改变自身状态,以实现高机动车载雷达天线阵面系统的自动架/撤功能,并通过力学仿真分析验证了天线骨架结构设计的合理性。

柔性天线面对漂浮基星载天线扰动分析及抑制

为了研究柔性天线面弹性变形对漂浮基星载天线的扰动,采用固定界面模态综合法和Lagrange方法,通过轴末端与天线面交界面的协调关系,推导了大范围运动的星载天线刚柔耦合动力学模型,其所建立的动力学模型计算效率高并具有足够的精度。分析了柔性天线面弹性变形对星载天线的扰动,利用PD+振动力反馈控制抑制系统振动,并基于Lyapunov方法证明了控制系统的渐近稳定性。仿真结果表明:天线工作过程激起了柔性天线面弹性振动,进而引起星载天线的抖动,严重影响了星载天线的指向精度;利用其控制策略能快速抑制系统振动。结论对天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。

大型射电望远镜主反射面调整方法研究

随着毫米波天文学和空间通信的重要性日益提高,对天线性能提出了越来越高的要求,而天线性能往往受到其反射器表面精度的限制.微波全息技术是一种快速有效的检测反射面天线表面轮廓的测量技术.通过微波全息测量得到天线口径场,计算天马65m射电望远镜反射面与理想抛物面的偏差.天马65m射电望远镜的主反射面板是放射状的,有14圈.面板的每个角都固定在面板下方促动器的螺栓上进行上下移动,且相邻面板交点处的拐角共用一个促动器.采用平面拟合的方法可以计算各块面板拐角处的调整值,但是同一个促动器会得到4个不同的调整量.通过平面拟合,同时以天线照明函数为权重的平差计算方法得到相邻面板拐角的一个平差值,即天马65m射电望远镜1104个促动器的最佳调整值.通过多次调整和新算法的应用,天马65m射电望远镜反射面的面形精度逐渐提高到了0.24mm.

抛物面天线微波全息测量及结果分析

就上海佘山25 m抛物面天线上进行的相位相关法微波全息测量及其测量结果做了一定阐述。文章首先简要提到了微波全息测量技术在国内外的发展情况以及理论依据,其次介绍了我们所建立的测量系统的组成,重点讨论了基于窄带信号测量工作的有效性和准确性,采用"自校准"的数据处理手段,对测量误差做了估计和实际测试。当前我们已经取得了0.14 mm的测量精度(极限误差为0.2 mm),并分析了影响测量精度的各项因素。

复杂雷达天线阵面可靠性预计

针对天线阵面树形结构和故障组件分布对系统可靠性的影响,结合应用实例论述了复杂雷达天线阵面可靠性预计的方法。通过分析复杂雷达天线组成和功能的特点,考虑组件分布对系统可靠性的影响,建立了树形结构的可靠性框图,以Monte-Carlo方法开展了天线阵面平均严重故障间隔时间(MTBCF)的预计,并与传统可靠性预计方法进行了比较,得到了较为精确的可靠性预计结果。

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。

一种基于z轴制约的圆锥面共形阵列天线阵设计方法

介绍了一种基于z轴制约的圆锥面共形阵列天线设计方法,适用于圆锥形表面的物体。该方法利用有序统计量的特性,对多径干扰和杂波进行了有效的抑制和消除,同时通过相干系数进一步对多径消除进行验证。

智能结构在相控阵天线阵面中的应用研究

随着大型天线阵面技术的发展,阵面集成度及轻薄化要求将越来越高。传统的单纯依靠增加重量和外形尺寸来提高结构刚度的方法将难以满足阵面设计要求,智能天线阵面结构将是未来阵面结构的主要发展方向。文中首先介绍了智能结构的研究进展;再以一新型的天线阵面为例,对比分析了智能阵面结构的巨大优势,最后,总结了智能阵面结构的实现方法和发展路线,并指出需要重点研究的四个关键技术。

阵面分布不均匀的相控阵天线维修优化模型

为解决大型相控阵天线维修成本高及维修时机难以确定、维修优化建模难度大、优化模型仿真计算困难等问题,提出一种基于区域量化的天线阵面维修优化模型。通过分析天线单元失效对天线性能的影响,建立了天线阵面的区域量化模型,将天线阵面的维修问题转化成多个子区域的维修优化问题。在此基础上,以使用可用度为约束条件、以单位时间维修费用最小为优化目标,建立了阵面分布不均匀的大型相控阵天线视情维修优化模型。算例仿真与分析表明,提出的模型真实有效、可行性强,能够很好地解决阵面分布不均匀的相控阵天线维修优化问题。

基于有限元分析的雷达天线阵面防风能力安全性研究

针对雷达天线阵面防风能力的安全性问题,对雷达天线阵面的结构荷载和风荷载进行受力分析;建立了雷达天线阵面有限元模型;基于ANSYS软件进行仿真计算,找出了天线阵面的最大应力部位,计算结果表明:所设计的雷达天线阵面防风能力符合安全性要求,可为雷达天线阵面防风能力的安全性研究提供理论依据和设计指导。