一种高可靠无人值守天气雷达天线座介绍

文中介绍了一种结构设计合理、维修与安全设置完善、人机关系考量全面的方位/俯仰式天线座,虽然设计定型已经20多年,但其设计理念对当今的天线座设计仍有一定的参考价值.该天线座在方位机构与俯仰机构中使用相同的预应力转盘轴承,以此独特的结构形式有效地解决了天线座的高刚度与紧凑的结构问题.LRU(现场可更换单元)设计有效地解决了天线座的快速维修问题,从而保证了天线座的运行可靠性和运行寿命.该天线座实现了无人值守的全年连续运行.     

某机载雷达天线座的结构设计

根据某机载雷达天线座的设计要求,研制了一款轻型化、小型化方位-俯仰型天线座。首先着重介绍了该天线座的载荷分析和轴系误差计算,然后利用NX软件对典型结构件进行力学分析,对天线座模态进行仿真计算,这对天线座设计来说具有有效的指导意义。     

X-Y天线座轴系的设计分析

为克服过顶限制,发展出X-Y天线座应用于航空器和低轨卫星的全半球跟踪。文中分析了影响X-Y天线座轴系精度的一些主要因素,分类作了介绍,并与方位一俯仰型天线座进行了对比。可为X-Y天线座轴系设计提供参考。     

主动杆俯仰横滚操纵隔离机构设计与分析

主动杆俯仰与横滚操纵解耦技术是现代先进战斗机的一项关键技术,主动杆俯仰与横滚操纵隔离机构的机械结构设计尤为重要。针对如何通过机构隔离主动杆俯仰与横滚两方向的操纵,实现操纵解耦问题,首先借鉴两自由度陀螺仪的框架结构原理,设计了俯仰与横滚操纵的隔离机构,并利用CATIA建立了隔离机构的三维实体模型,然后使用有限元分析软件ANSYSWorkbench对隔离机构进行了模态、随机振动以及静力学等力学特性仿真分析,结果表明设计的隔离机构满足强度和稳定性要求。为主动杆俯仰与横滚操纵的隔离问题提供了解决方案,为进一步设计优化及试验研究提供了参考。     

小型漂浮式天线姿态的自抗扰解耦控制

研究了小型漂浮式天线姿态跟踪的自抗扰解耦控制。分析了4级风以下的海洋环境对天线姿态的影响,设计了三轴伺服执行机构校正天线指向目标卫星的姿态偏差,研究证实三轴伺服系统是一种复杂的耦合性较强的非线性系统;设计了由横滚伺服自抗扰控制器、俯仰伺服自抗扰控制器和方位自抗扰控制器组成的天线姿态自抗扰解耦控制器用于天线姿态控制;通过MATLAB仿真研究验证了自抗扰解耦控制器的性能优于PID控制器,可以较好地估计和补偿天线的内部和外部扰动,实现天线姿态的解耦控制;通过半实物仿真研究证实了自抗扰解耦控制器可以实现天线与卫星间的高质量通信。     

精密柔索传动天线座结构设计

通信技术向高频段、窄波束方向发展,对天线的指向精度提出了更高的要求。传动回差对天线的指向精度具有重要影响,为满足未来通讯技术的发展需求,文中研制了具有低空回特性的精密柔索传动天线座。基于柔索摩擦的欧拉公式推出了钢丝绳预紧力和天线座负载的关系,进而根据天线座负载力矩计算出钢丝绳的结构参数和预紧用碟形弹簧的结构参数。结构布局选用传统的俯仰–方位型座架,方位位于俯仰上方。张紧装置采用碟形弹簧从钢丝绳的端部进行预紧,可对多股存在长度误差的钢丝绳同时实现预紧。对原理样机的回差检测结果显示,该天线座具有明显的低空回特性,因此精密柔索传动在提升天线指向精度方面具有很大的应用潜力。     

某大型雷达天线俯仰机构的设计

为了解决大型制导雷达机动性和提高作战能力的需求,使雷达主机和天线同为一车.在工作状态时使车顶平置天线仰起61°,因此提出了对天线俯仰机构的设计.该雷达天线俯仰机构具有受环境条件限制很小,运动状态平稳,精度高,运转过程中能够实现可靠自锁,安全性高,可靠性高等特点.该雷达天线俯仰机构已在产品应用中获得验证,可以满足大型制导雷达的的机动性等作战能力要求.     

70m大型射电望远镜天线座的安装与调整

天线座是70 m大型射电望远镜天线现场安装的重点和难点.考虑现场安装的周期以及所使用的吊车,先对天线座架进行拼装,然后并行拼装俯仰框架十字与俯仰扇齿组合,最后将俯仰框架整体吊装至天线座架.拼装过程中使用高精度激光跟踪仪、电子水准仪、全站仪等仪器对安装指标进行实时检测和调整,最终,天线座所有指标符合设计要求.经实际使用,...     

星载天线指向机构误差分析与建模

探讨了星载卫星天线指向机构误差源,结合方位-俯仰型天线座建立误差模型,并分析不同误差因素对天线指向精度的影响,从而为该种天线座的设计精度要求提供了理论依据。同时,该研究思路与方法也可用于其他多轴机构的误差分析,具有一定的实际意义。     

某地面雷达天线座设计

根据天线座的主要技术指标,设计了一种小型俯仰--方位型天线座,其结构简单紧凑、重量轻、体积小,满足雷达系统的性能和精度指标要求.传动系统采用齿轮传动,并通过选用低齿隙减速机和设计消隙机构来提高传动系统精度.采用多重限位保护装置防止天线过冲引起天线及其它设备损坏.此外,为达到好的密封效果,在不同的部位采用不同的密封防护措施.     

天线座多柔体动力学建模与仿真分析

天线座作为支撑天线阵面探测目标的传动机构,是机械扫描雷达的一个典型部件,其动力学响应特性直接影响天线波束的指向精度。文中基于ADAMS仿真软件,以第1类Lagrange（拉格朗日）方程为建模理论,建立了天线座多柔体系统动力学模型,分析了天线座齿轮副接触力、转动角速度、转动角加速度等动力学响应特性,并与天线座多刚体动力学模型仿真结果进行了对比分析。仿真得到的天线座动力学典型数据与试验结果基本一致,表明文中采用的多柔体系统动力学建模方法及建模过程合理。该动力学建模方法可供后续类似结构设计借鉴和参考。     

某舰载火控雷达风载荷仿真计算

风载荷是舰载火控雷达伺服传动系统的主要载荷之一,是影响伺服控制性能的重要参数。文中分析了雷达天线阵面及天线座风载荷对雷达伺服控制电机选型的影响,通过ANSYS对某舰载火控雷达风载荷进行建模仿真,对火控雷达正常工作风速下的方位风力矩和俯仰风力矩进行仿真计算,得出天线阵面及天线座的表面压力云图及方位和俯仰的最大风力矩。为伺服控制电机的选型提供了依据,保证了伺服传动系统的正常工作,为同类舰载设备风载荷大小的预估提供了参考。     

基于ADAMS的系统结构谐振频率分析

虚拟样机技术是集工程设计技术、建模仿真技术与可视化技术等多学科于一体的综合性技术,文中主要介绍了在虚拟样机仿真软件ADAMS中天线系统的样机模型建立方法,并在考虑齿轮非线性因素时,应用动力学仿真软件ADAMS对天线系统的结构谐振频率进行仿真计算,实现结构优化设计。     

大型轮轨式天线方位座架优化设计

大型轮轨式天线方位座架是整个结构非常重要的部分,在结构布局合理且满足设计要求的前提下,尽可能轻量化以节约成本。文中利用ANSYS参数化设计语言将原始天线方位座架结构的三维模型转化为有限元模型,进行结构静力学分析。根据计算结果,建立大型轮轨式天线方位座架优化函数,利用ANSYS优化设计模块,对天线方位座架结构进行优化,寻求设计最优解。最终在满足应力、变形以及约束条件要求下,获得轻质量的天线方位座架结构。通过此次优化设计,实现了该天线方位座架轻量化设计,在其应力水平相当的情况下,质量减轻了5%,Z向最大变形减小了15%。文中的设计思路和方法可为实际工程应用提供有益参考和宝贵经验。     

某大口径车载雷达天线座方位转台设计方案

介绍了一种6m口径车载雷达天线座方位转台的设计方案,该转台构思新颖、独特,布局合理,其创新性和实用性对同类天线座的结构设计具有借鉴作用。     

新型船用导航雷达结构总体设计

新型船用导航雷达采用连续波与脉冲双体制兼容的设计方案,对设备的体积、重量和散热提出了较高的要求。为了减小天线座的体积和重量,将天线座底座腔体分隔成主腔体、左右副腔体共3个腔体,以此增加设备的安装面,从而减小天线座的体积和重量。为了能够有效散发天线座内设备产生的热量,在主腔体和副腔体之间做散热风道,内部器件的热量通过热传导散发到风道内。通过天线座散热仿真,证明天线座散热效果较好。该雷达结构满足各项结构设计指标要求。     

无人值守雷达天线座的研究

叙述了一种全天候24小时连续工作、安装在离地有一定高度且无人值守天线座的技术特点和工作原理.巧妙运用了模块化、冗余设计、智能化自动检测和在线维修等技术,使其具有高可靠性和易维修性.从而真正实现了天线座的无人值守功能,满足了雷达系统对天线座的性能和指标要求.     

某天线座的模态及应力分析

根据工程实际应用,在UG中建立天线座的三维模型,通过MSC／Patran（Nastran）进行有限元分析,根据试验用边界条件和设定的频率范围进行频响分析,计算模态和应力分布。根据有限元分析结果,进行结构优化设计,提高固有频率,使各项机械性能指标满足设计要求。     

某舰载搜索雷达高速轻型天线座的设计

介绍了某舰载搜索雷达高速轻型天线座及其天线罩的设计。该天线座采用了无刷电机、无数据链、舷角直接驱动、高精度行星减速器等先进技术,实现了稳定平台高精度、短周期、大角度摇摆以及天线高速旋转。