微波天线支架固定装置的设计研究

随着微波技术的广泛应用,微波天线的稳定性和可靠性显得尤为重要。本文主要针对微波天线支架固定装置的设计进行深入研究。首先,对微波天线进行简要概述,强调其在现代通信和其他应用中的作用。其次,通过力学分析,研究天线在各种工况下的受力情况,并建立天线支架的力学模型进行仿真。在支架固定装置的设计中,深入探讨材料的选择和分析,提出结构设计的原则和方法,并对其静态和动态特性进行详细分析,提出优化设计方法。最后,从可靠性的角度对支架固定装置进行全面分析,确保其在各种环境条件下都能稳定工作。

一种新型天线支架轻量化设计与仿真

支架作为天线的结构载体,是满足天线特殊安装空间,特定指向角度的重要部件。针对日益严苛的设计要求,传统制造方法难以满足某型号天线兼顾轻量化、强度和刚度的要求。基于以上现状,提出一种基于增材制造的天线支架一体式轻量化结构设计方案。借助Inspire结构优化软件仿真优化得到了新型天线支架一体式轻量化三维模型,同时强度、刚度校核表明新型天线支架满足性能指标要求。与传统经验式设计方案相比,采用拓扑优化技术得到的新型一体式天线支架的材料分布更加合理,且用量更少,减重达到40%。同时,原有的设计制造周期从6个月缩短到1个月,极大地缩短了产品的研制周期。新型设计方案以仿真来驱动设计,形成高效的结构设计方案,突破天线产品支架结构设计技术瓶颈,实现天线单机性能的全方位升级。

某车载大型相控阵天线支架多工况拓扑优化设计

为满足某车载大型相控阵天线支架在风载荷、振动和冲击试验刚度要求基础上实现支架的轻量化设计,基于变密度法以4种载荷工况下的支架重量为目标,以装配关系为约束条件对支架进行拓扑优化研究。根据相控阵天线支架的装机空间和可装配性设计支架初始三维模型,结合工程可行性分析和多工况拓扑优化形成天线支架结构设计方法,并对优化后的天线支架进行风载荷、振动和冲击强度校核。结果表明,采用该方法优化后的支架结构在满足力学环境使用条件下,重量仅为初始设计的58%,满足设计要求,该方法工程应用前景广阔。

非接触式接触网定位器坡度自动检测技术

针对链码直线检测和Radon变换直线检测各自的不足,提出链码与Radon变换相结合的方法。该算法用链码来定位目标直线段在大图像中所在的区域并确定该直线段的粗略角度,Radon变换在小区域内精确确定直线段角度。成功实现了铁路电力线支架定位器的快速精确检测。既解决了链码直线提取不够准确的问题,又缩小了Radon变换搜索区域,实现了大图像中目标直线段快速精确的检测。

一种高精度超大仪器高的测量方案设计

针对中国散裂中子源(CSNS)隧道内装置区永久点采用常规GPS三脚架观测模式中对中整平和仪器高量取精度差等问题,提出了一种高精度的仪器对中和超大仪器高的测量方案。该方案设计可微调的屋顶支架、目标半球垂准镜,实现了仪器的稳固安置和精确对中;改造GPS天线头支架适于放置目标球,以便采用激光跟踪仪获取高精度的超大仪器高;最后通过激光跟踪仪对隧道内6个装置区永久点重复两次测量,并与钢尺测量结果进行比较。结果表明,该方案可实现高30 m内仪器0.5 mm的对中精度和0.2 mm的量高精度,避免了卷尺测量尺长受拉伸影响的缺点,有效解决了CSNS装置永久点的精密对中和超大仪器高的获取,也为同类点位的对中和仪器高测量提供了借鉴和参考。

一种地铁ATC天线支架结构改进设计

分析了地铁ATC天线安装支架焊缝出现开裂和动应力较大现象的主要影响因素。采取改进设计ATC天线安装支架结构的方式,降低焊缝区域应力,提高ATC天线安装支架疲劳寿命。运用ANSYS进行了静强度和疲劳强度计算,根据静强度应力云图和疲劳强度Goodman曲线进行对比分析。分析结果表明:在同样加载条件下,改进后的ATC天线安装支架焊缝出现开裂和动应力较大处的最大应力大为改善。

机载SAR天线座连接支架的拓扑优化设计

拓扑优化方法在雷达天线座的减重设计中具有突出优势,特别适合于大型精密雷达和机载雷达天线座的结构优化设计。文中建立了连接支架的拓扑优化模型,以单元密度为设计变量,体积分数上限为约束条件,加权应变能最小化为优化目标,对机载SAR天线座连接支架进行了拓扑优化设计。考虑到结构美观和制造性,添加了对称平面约束和拔模约束。结果表明:拓扑优化结果符合仿生学原理,在减轻质量的同时,也提高了结构性能。

天线托架注射模设计

分析了某塑料天线托架的工艺特点,介绍了注射模结构设计,对类似塑件注射模的设计有一定的参考价值。

某天线支架的拓扑优化设计与有限元分析

基于装机空间、安装、可制造性等要求,利用Inspire对某天线支架进行了多次拓扑优化。根据优化结果,采用CATIA软件设计了符合受载特点并满足安装、可制造性要求的支架结构。使用ANSYS Workbench软件计算了支架在承受正弦振动时的应力分布及其安全因子,结果表明支架满足振动要求。

地铁列车自动控制天线支架结构改进设计

采用Altair公司CAE应用软件的HyperWorks工具,建立地铁列车自动控制(ATC)天线支架的三维有限元模型,对其进行了模态分析,提出了设计改进方向。对ATC天线支架结构方案进行了改进设计,并再次进行模态分析及试验验证,使之满足设计要求。分析流程可供结构优化设计作参考。

一种测控天线支架的优化设计

在航天领域,星上载荷的质量直接影响整星的发射成本。为了降低星上天线的质量,文中以某卫星测控天线支架为研究对象,在满足天线电性能和力学性能的前提下,采用传统方法和拓扑优化分别对支架进行改进设计,然后利用有限元分析软件Workbench对天线进行仿真分析,得到模态响应曲线和正弦振动应力云图,并对比分析仿真结果,获得支架的最优结构设计方案。该支架通过拓扑优化设计并采用增材制造(3D打印)技术加工,不仅满足各项性能指标要求,而且其质量降低了20.3%,加工时间也缩短了近60%。

基于Pro/E的BiConiLog天线支架设计

天线放置时稳定性、安全性如果受到影响或破坏,天线的性能将会受到影响,因此设计天线的放置支架是十分重要的。文章利用Pro/E软件建构天线的三维实体模型,并应用Pro/E三维设计软件进行BiConiLog天线支架的设计,用Pro/E的Assembly模块完成天线和天线支架的装配,该设计解决了企业BiConiLog天线无法安全放置的难题。

地铁车辆天线支架安装座型式对其疲劳寿命的影响研究

为了对比地铁车辆不同安装型式的天线支架疲劳寿命,即横梁安装型式、地板安装型式、地板补强板安装型式,对这三种不同的天线支架列车进行同一路况下的实车动态应变测试。选取支架上受力比较复杂的两个点,使用应变花测量其应变时间历程,以绝对值最大主应力作为等效应力,对其进行雨流计数,最后使用Miner线性疲劳损伤累积准则计算其疲劳寿命。分析结果表明:地板安装型式的支架与其他两种安装型式寿命差别较大,且有一个测点不符合支架服役寿命要求,横梁安装型式比补强板安装型式的支架寿命稍显安全,但是横梁一侧的补强板不易布置,而补强板安装型式的支架比较容易布置但却容易产生焊接缺陷。因此,车体悬挂件最好不要直接安装在地板上,可在受力较大的一侧加装补强板,以减小产生疲劳裂纹的可能。

STP系统楼顶天线支架标准探讨

STP系统通过无线通信方式进行车地数据交互,需要在室外架设地面通信天线。现场信号楼附近一般无铁塔或者由于既有铁塔负荷不足等原因,需要通过在楼顶架设支架的方式安装STP系统地面天线,并制作避雷针,然而支架的制作却无理论依据或者相关规范可供参考。通过分析讨论天线支架安装位置、天线相对楼顶平台安装高度、天线与避雷针间距、天线与避雷针夹角等,总结出现场条件下各相关参数的具体数值,为指导现场施工安装提供参考,以满足无线通信和防雷相关要求。

一种异形天线支架的拓扑优化设计与仿真

针对某型号天线单机在星上特殊安装空间、轻量化和高刚强度要求,借助inspire结构优化软件进行了基于增材制造的异形天线支架拓扑优化一体化设计,分别得到了钛合金和铝合金天线支架的拓扑优化三维模型。利用Patran软件分别对钛合金和铝合金天线支架进行了有限元分析,得到了其刚度特性和应力响应值,并分别得到了两种不同材料的天线支架应力安全裕度值。综合分析结果表明,铝合金拓扑优化天线支架具有更高的刚度和更大的安全裕度,在满足设计的要求下选取铝合金拓扑优化支架作为该异形天线支架的优选设计方案。