某星载反射面天线结构设计

反射面天线结构是天线电气性能实现的载体和保障。文中详细阐述了某星载反射面天线的结构设计要点,重点论述了碳纤维复合材料反射面的具体结构形式和反射面及背筋的详细结构设计。建立了天线的有限元模型,进行了模态分析、正弦振动仿真分析、热变形分析。仿真分析和振动试验结果表明：该天线有足够的刚强度,满足设计要求。研究结果可以为星载反射面天线结构设计提供工程参考。     

舰载天线罩刚强度性能试验分析方法

文中以舰载天线罩为研究对象,分析了天线罩在复杂载荷下刚强度性能的试验分析方法,为舰载装备的安全服役提供保障。首先,研究了浪载、风载等多种载荷在试验中的近似加载方法;其次,详细讨论了天线罩刚强度性能试验分析方法,如试验台架的设计方法、应变片和位移传感器的布置及数据采集、试验步骤及数据处理方法、试验中天线罩内部是否损伤的检测方法;最后,探讨了试验结果对有限元模型修正的指导作用。     

基于数值风洞的天线动态风载特性分析

基于Reynolds时均N-S方程,采用雷诺应力(reynolds stress equation model,RSM)湍流模型,对位于大气边界层中的平板天线表面风压进行了数值分析,分析了天线工作面风压的分布特性。系统研究了方位角、仰角变化对天线风载特性的影响规律,并与工业风洞试验结果进行比较。计算结果表明:大气边界层中天线动态风载特性的变化规律与工业风洞试验结果一致,但风剖面的不同使得两种方法得到的风力值并不相同;进一步研究了仰角变化对大气边界层中天线风载特性的影响规律。通过对天线风压和风载的数值计算,得到了转动过程中天线风载的变化规律。     

基于合成湍流来流的相控阵天线风载大涡模拟

风载是大气边界层中相控阵天线的主要载荷.针对Gaussian平稳随机过程理论无法计算横向脉动风载的局限性以及计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)中谱方法生成风速脉动的不合理,结合CFD和脉动风场模拟技术,提出一种大气边界层中天线风载的计算方法.根据大气条件下的Kaimal风速谱,采用谐波合成技术模拟出空间相关的顺风向及横向脉动风速,以此为计算边界条件,并采用动力Smagorinsky亚格子应力模式进行大涡模拟,计算出某相控阵天线的风压及风载系数时程.计算结果与具有相同体型的标准模型风洞试验结果及大涡模拟结果进行比较,表明采用合理布置风速模拟点的该方法在各方向上的计算结果均与试验结果比较吻合.该方法实现了对结构风压和风载时程的计算,具有广泛的通用性和重要的工程应用价值.     

基于风洞试验的二次雷达天线风载特性研究

天线工作时经常受到风载荷作用而产生风力矩,该力矩决定天线驱动电机的功率和安装基础的扭转负载大小。文中通过安装风力平衡板对天线风载特性进行了研究。首先测出了天线不同方位转动中心的风阻力和风力矩系数,然后在天线背面安装风力平衡板进行试验,最后通过试验确定平衡板的最佳安装位置,有效减小了方位风力矩系数。该研究可为航管二次雷达天线的设计提供参考。     

某雷达天线的风载荷分析

天线作为雷达的重要组成部件,其结构刚强度是否满足技术指标的要求对整体性能有着及其重要的影响。抛物面天线的口面面积较大,风载荷成为影响天线性能最重要的载荷,所以对风载荷下的天线进行研究是非常必要的。从实际的技术指标出发,对某毫米波测云雷达的天线进行了风载荷分析,简化天线结构并建立有限元模型,对两个关键风速下的模型进行了应力应变的分析,验证了天线的设计可靠性,并为天线以后的设计和优化提供了重要的依据。     

移动式二次雷达结构设计关键技术研究

移动式二次雷达是具有一定的机动性、用于执行各种临时性任务的空管装备。文中研究配置全尺寸天线且满足高架移动要求的移动式二次雷达,以解决之前配置小天线的移动式二次雷达探测精度与威力低的问题。文中通过研究系统总体布局以及小型化、轻型化、智能型天线驱动系统和刚强度优良的升降式高架天线塔等的结构设计关键技术,优化天线风载特性,使全尺寸天线二次雷达架高后稳定工作,扩大了移动式二次雷达的适用范围,可供大型天线雷达设备在高架塔上安装时借鉴。     

某星载天线结构设计与分析

天线作为一种能接收和发射电磁波的装置,其性能在很大程度上影响着航天任务的执行效果。文中根据航天器的任务需求以及火箭发射主动段复杂的力学环境、在轨情况下的热真空环境等空间环境条件,设计了一种星载螺旋天线,并分别从结构静强度、动强度和动刚度等方面进行了力学仿真,对基频和安全裕度进行了计算。仿真结果表明产品满足抗力学环境设计要求,且试验件通过了随机振动及热真空环境试验的考核。该天线结构形式简单、可靠,便于制造,有良好的空间环境适应性,尤其是对空间极端的高低温热环境有良好的适应性,对类似星载螺旋天线的结构设计具有指导意义。     

某系统级电子装备随机振动试验方案优化技术

随机振动试验是考察电子装备结构可靠性的关键项目。系统级电子装备集成化程度高,结构复杂,若采用传统方法制定其随机振动试验方案,则周期长且成本高。文中以某星载系统级天线模块为分析对象,提出了一种基于动态响应分析的系统级电子装备随机振动试验方案优化技术。通过建立合理的有限元模型并进行振动响应计算,能够快速获得天线模块结构各部分的振动响应,从而指导试验条件优化和响应点布置。该分析结果也可为系统级电子装备结构刚强度设计提供理论支撑。     

某雷达天线骨架仿真与测试分析

天线骨架是雷达接收、发射、天馈分系统的基础部件,为整个天线系统的主承力结构。风载荷是天线骨架需要承受的主要外负载。文中采用有限元方法对天线骨架在自重和风载荷组合作用下的刚强度进行了仿真分析,然后考虑风载荷的作用对天线骨架进行了实际力学试验,并对仿真设计计算进行了验证分析。结果表明：有限元分析结果能基本反映结构的整体应力水平和变形趋势,该分析方法能够很好地用于天线骨架的设计。试验中对风载的模拟加载方法,可供天线骨架的风载试验参考。     

高刚重比天线结构刚强度优化设计与分析

天线的发射和接收性能取决于反射面的形面精度,而结构刚强度是决定天线反射面形面精度的主要指标,因此对天线结构进行优化设计非常必要。文中提出了一种具有高刚重比的车载天线结构,采用ANSYS有限元分析软件对天线自重、抗风载荷和振动载荷性能进行了力学仿真分析。仿真结果表明,井形背架结构和桁架形背架结构均可为反射面提供高刚度的结构支撑,桁架形背架结构在强度方面优于井形背架结构,其最大应力值比井形背架结构的最大应力值小43.8 MPa,从而验证了该高刚重比车载天线结构优化设计的合理性和可靠性,可为同类型天线的设计提供理论支撑。     

超大口径天线结构的风振响应

为明确大型天线结构风振响应特性,以待建的110m全可动天线为研究平台,对其展开各迎风姿态下的风荷载特性分析。根据刚性模型风洞试验结果,探讨了反射面平均风压分布规律及最不利风向角。在此基础上,采用基于随机振动理论的非线性时程分析法进一步对结构的风致动力响应展开研究,总结了风振响应特性。结果表明,该结构自振频率分布密集,结构较柔,其风振响应是一个窄带过程,振动能量随着俯仰角的增大而逐渐提高,且高阶振型逐渐对风致振动有所贡献。该成果可为天线结构抗风设计提供较为全面的荷载取值参考。     

星载大口径固面反射器结构优化设计

依据某星载天线反射器初样产品的试验情况,文中结合多次仿真分析,通过改进主支撑件与背筋的连接形式,增大受力结构的胶结面积,并采用胶结加螺接或铆接,增加了分配给背筋的载荷,相应地减小了反射面局部载荷,最终提高了该反射器的力学性能。此设计改进使得成型工艺更简单,结构更合理可靠。热真空、力学试验和电性能测试结果表明,该设计可广泛应用于星载反射器工程设计中。     

大型反射面天线变形补偿技术研究进展

随着大口径、高频段反射面天线的应用,由重力、热和风等因素引起的主反射面变形会导致天线性能明显下降.如果合理的天线设计还不能满足性能要求,需采用补偿方法来提升天线性能.文中综合介绍了常见的两种补偿方法:机械补偿方法和电子补偿方法.通过对各种方法的总结来展望未来大型高精度天线补偿技术的发展方向.     

可见与红外双波段航空侦察相机光机设计

为满足高分辨率昼夜凌空侦察和中低空战术昼夜侦察需要设计灵巧型双波段航空侦察相机,该相机的研制为发展新型机载光电侦察设备提供技术储备。根据目标在不同光谱波段下的光学特征设计可见、红外双波段光学成像系统,全视场传递函数达0.5以上。基于SiC材料反射镜设计一种叶片式柔性支撑结构,该结构能够较好的保证反射镜的面形精度,仿真结果显示反射镜在重力载荷和热载荷叠加的情况下面形精度优于12 nm。针对目前航空相机主支撑结构难于同时保证质量小且刚度高的问题,采用NX/Narsrtan软件对相机主支撑结构进行优化设计,优化结果使相机框架结构一阶固有频率提高15 Hz,质量减小10%。通过环境试验、动态成像试验及分辨率检测试验验证设计结果的正确性。相机切实可行的光机设计有效地保证整个系统的性能指标都能满足设计要求。     

某无人直升机吹风试验的固定机构设计与分析

为保证风洞试验设备的安全,吹风对象固定机构的强度和刚度要满足要求。利用CATIA建立某无人直升机风洞吹风试验固定机构的三维模型,基于ANSYS软件模拟该无人直升机吹风试验的典型工况,得到固定机构在典型工况下的应力和变形值,确定固定机构的设计方案。这种CAD/CAE一体化的设计,能较大提高设计效率,为其他结构设计提供借鉴。该固定机构已经安全应用于某无人直升机的吹风试验。