星载抛物面天线视在相位中心确定方法及应用

星载抛物面天线成像过程中对波束的指向精度有较高要求,而波束指向精度在很大程度上取决于天线相位中心的位置精度。基于抛物面天线工作原理及视在相位中心的定义,提出一种抛物面天线视在相位中心的确定方法。在此基础上,通过卫星在轨多体系统仿真分析,给出了卫星机动过程中的视在相位中心坐标范围,并利用最小二乘法分析了视在相位中心坐标偏移量。进一步对比分析了有阻尼器和无阻尼器连接方式对天线视在相位中心偏移量的影响关系,为后续抛物面天线指向精度研究提供了理论基础。

对数周期偶极子天线相位中心的分析和计算

本文通过对对数周期偶极子天线 (LPDA)相位中心的分析和计算 ,得出了该天线不存在完整的相位中心 ,但却存在视在相位中心 ,该相位中心均位于有效区内 ,并随着频率的变化而沿集合线移动 .

基于模拟退火算法的对数周期偶极天线相位中心计算

采用模拟退火算法(SA)结合矩量法精确计算对数周期偶极天线(LPDA)的视在相位中心,并对某LPDA的视在相位中心随不同频率的变化特性进行了分析,给出了天线E面和H面半功率波瓣宽度内的相位方向图。良好的计算结果表明,该方法是有效的。

计算对数周期偶极子天线相位中心的变步长法

为了提高计算对数周期偶极子天线(LPDA)视在相位中心的速度和精度,提出一种计算LPDA视在相位中心的变步长法,并计算LPDA的E面、H面视在相位中心,给出了E面、H面方向图半功率波瓣宽度内的最大相位差。最后,根据计算出的相位中心重新计算LPDA在E面、H面的相位方向图,在天线功率波瓣宽度内相位值平坦,表明该方法是有效的。

抛物面天线柔性对焦点动特性的影响分析

为研究星体进行调姿运动时柔性抛物面天线的弹性变形对其视在相位中心的影响,建立了计算抛物面天线动态几何焦点的数学模型,并通过航天器动力学模型对姿态调整过程中天线焦点的动态响应进行数值求解.建立由抛物面天线、太阳帆板和中心星体组成的整星有限元模型,并求出天线无约束边界条件下的固有频率和振型.通过有限元模型和ADAMS联合仿真建立航天器零次刚柔耦合动力学模型并求得姿态调整过程中天线几何焦点的动态响应特性.结果表明,航天器进行姿态调整时,柔性天线面在做大范围整体运动的同时发生弹性振动,使其几何焦点在平衡位置震荡,严重影响星载天线的指向精度.