某车载雷达天线骨架结构的优化设计

天线骨架是车载雷达天线系统的主承力结构,除刚强度需满足设计要求外,其重量也应满足车载雷达的机动性要求.文中利用有限元软件,对工作条件下某车载雷达的天线骨架结构进行了模态分析以及自重、风载和温度载荷等静力分析,并根据天线骨架构型的拓扑优化结果、应力和变形的计算结果、骨架结构形式以及力的传递方式对天线骨架进行了优化设计.仿真结果表明,优化后的骨架在重量减小的同时,刚强度也得到了一定程度的提高.该研究结果可为大阵面高负载天线骨架的轻量化设计提供技术支撑.     

雷达平台骨架的计算与试验分析

雷达承载平台是所有雷达设备的载体,以某雷达为例阐述了其骨架在多种载荷不同工况作用下的力学计算和试验的一般方法。根据平台的骨架结构建立有限元模型,通过施加重力载荷和不同工况的风力矩进行力学计算。通过在天线上施加水平拉力的模拟风载荷,采用应力应变电测法测出平台上各测点的应力值,最后对计算结果和试验结果进行比较分析。     

某雷达风载下抗倾覆疲劳研究

风载荷是车载微波情报雷达承受的主要载荷,在雷达系统设计时必须考虑风载的影响。雷达工作时会不停地转动,同时承受着随时间变化的动态风载荷,内部会产生动应力,引起疲劳损伤。抗倾覆腿作为主要承力部件,是雷达高应力区域,设计时需考虑抗倾覆腿在风载作用下的疲劳强度。文中通过有限元仿真确定了抗倾覆腿在风载作用下的应力响应,按等比例设计加工了抗倾覆腿试验模型,通过疲劳试验确定了抗倾覆腿的疲劳寿命,为雷达系统设计提供了依据。     

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。     

变压器端子箱抗台风仿真强度分析

针对沿海电站变压器在极限风载荷情况下的安全运行,对变压器端子箱进行抗风方面的计算。首先将风载转化成压力,然后利用有限元方法对变压器端子箱进行模拟仿真,以验算结构的强度。     

一种VHF/L双波段共口径天线结构设计

为满足某雷达系统功能要求,设计了一种VHF/L双波段天线,使两个波段天线共口径安装,从而达到减少雷达设备量、降低天线体积和重量的目的。文中针对双波段天线的总体要求,对天线骨架、折叠机构、辐射单元及其翻转机构等天线结构组成的设计进行了详细阐述。对天线骨架的抗风能力进行了有限元仿真分析,并根据仿真结果进行了局部结构改进设计,达到了系统指标要求。该VHF/L双波段共口径天线结构紧凑,工作可靠,对类似的双波段天线结构研制具有一定的借鉴作用。     

天线支撑杆的抗倾覆仿真分析

研究天线支撑杆在风载作用下的抗倾覆问题.采用有限元软件构建仿真模型,分析在16级风作用下水泥墩对天线支撑杆的抗倾覆影响,讨论了接触面的网格尺寸对计算结果精度的影响,探讨了各种尺寸的方形和圆形水泥墩的抗倾覆结果.研究结果表明:水泥墩的尺寸对天线支撑杆抗倾覆有明显的影响,对比几种工况的仿真结果选出满足设计要求的水泥墩.本文...     

有源相控阵天线结构仿真分析

针对当前有源相控阵天线设计过程中亟需进行合理的结构力学仿真,以确保天线的环境适应性要求、精度以及刚强度性能的问题,分别对天线结构力学仿真、有限元模型修正和结构优化分析过程进行了分析。结合舰载、机载、车载、星载等不同雷达天线结构的特点,阐述了未来雷达天线结构力学仿真的重点在于强冲击、振动疲劳、动态载荷等作用下的天线刚强度分析,以及天线系统功能一体化优化设计;利用两个工程设计案例,讨论了有限元模型修正以及结构尺寸优化在有源相控阵天线结构设计中的应用效果。研究结果表明:对有限元模型进行适当的修正,可显著提高相控阵天线力学仿真的精度;通过对天线结构进行尺寸优化,能够在确保天线力学性能的前提下实现轻量化。     

玻璃钢天线弯曲破坏分析与改进

某玻璃钢天线的载荷条件发生了较大改变,文中对其进行了弯曲破坏分析及设计改进.利用ANSYS完成静载荷计算,使用Tsai-Wu强度准则进行强度校核,计算发现在60%的极限载荷下天线根部会出现破坏现象,静力试验验证了仿真的准确性.根据有限元分析结果对结构进行了改进,应力较大的底座使用钛合金材料制作,底座和蒙皮之间采用螺钉连接,改进后的天线顺利通过了试验考核.在设计阶段进行有限元分析可提前发现问题,节省研制时间,降低后续试验的风险.     

某车载雷达天线骨架结构的有限元分析

为满足现代雷达研发周期短、成本要求低等特点,需在结构设计阶段对天线结构进行必要的有限元仿真计算,以验证结构设计是否符合使用要求。文中针对某车载雷达天线骨架的结构形式和使用环境,利用ANSYS软件建立了天线骨架的有限元模型,进行了静力分析和模态分析,得到了天线骨架结构在工作工况和生存工况下的应力云图和变形云图以及结构的前四阶固有频率和振型。计算结果表明,该天线骨架的整体结构性能较好,在各种工况下均能满足刚强度的设计要求。     

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。     

大型车载雷达抗风稳定性研究

风载荷是大型车载雷达天线结构所承受的主要载荷,其抗风稳定性设计直接关系到整机结构的安全性,是决定结构总体设计方案成败的关键因素。这类问题目前在雷达结构设计中尚未形成有效的分析方法,通常采用的力矩法、多体动力学法和基于线性问题的反复迭代法均存在一定的局限。文中针对国内某大型车载雷达的抗风稳定性问题进行研究,为克服现有分析方法的局限,建立了一套基于多接触算法的非线性有限元分析方法。通过对车载雷达结构的合理简化以及多支撑腿边界条件的细致考评和准确模拟,获取了大型车载雷达的抗风力学响应。首次考察了支撑腿接触力、抬腿量和上装重心随风向和风力的变化规律,分析结果可为此类大型车载雷达的抗风稳定性设计提供一定的理论基础和设计指导。     

基于ANSYS的某雷达天线结构有限元分析

研究了某型号雷达天线结构有限元分析的基本原理与实现方法,在大型通用有限元分析软件ANSYS中建立了天线结构的有限元分析模型,通过在最大工作载荷与结构校验载荷下进行天线结构的刚度分析、强度分析与特征值屈曲分析,实现了对雷达天线结构设计、生产与决策的指导。结果表明：在天线设计中运用有限元分析的方法可以校核结构技术指标,并可作为减轻结构重量、实现结构优化的基础,对提高雷达天线使用中的可靠性、操作性与机动性具有重要意义。     

某带罩反射面天线刚强度性能试验设计与验证

文中以某带罩反射面天线为研究对象,设计了模拟复杂环境载荷的曲面天线刚强度性能试验,通过风洞试验验证了设计试验的可行性,为电子装备的安全服役提供保障.文中重点讨论了复杂曲面天线模拟风载的近似加载方式和刚强度性能试验分析方法.最后,对比了模拟风载和风洞试验形变测试结果,发现两种试验方法的最大误差在6％以下,证明了实验室模拟...     

某车载天线工作状态下的结构刚强度分析

车载雷达具有良好的机动能力,能够快速完成转场运输,在任务现场无需借助外部设备即可自主完成系统安装架设与撤收工作,具有很好的应用前景。天线是车载雷达的重要组成部分,其反射面的精度对雷达系统的整体性能有着重要的影响,而反射面的精度是依靠天线自身的结构刚强度保证的,因此对天线刚度和强度的分析和研究非常必要。文中以车载偏馈抛物面天线为例,从实际的技术指标出发,运用有限元分析软件,通过同时加载风力、自身重力和转动惯性力等多种载荷,分析并验证了天线结构设计的可靠性,为以后的设计和优化提供了重要依据。     

某车载偏馈天线结构设计

随着人类社会的进步和时代的发展,市场竞争日益激烈,高性能、低成本、轻量化和小型化的天线研发越来越受关注,能否研发出性价比高的天线关系到企业的生存发展。文中以车载偏馈抛物面天线为例,分析其结构设计需求,根据其结构特点,并结合工艺、装配、运输和成本等方面的要求,设计了一种低风阻、低成本、高性能的轻薄型天线。对天线的主要部件,比如反射面、天线骨架和调整装置的结构设计做了详细叙述。通过有限元分析软件对该天线进行力学仿真分析,得到了天线结构在工作状态下的应力云图和变形云图。计算结果表明,该天线结构整体性能较好,满足刚强度设计要求,验证了其结构设计的合理性。     

某宇航相控阵天线振动故障分析

文中针对某宇航相控阵天线在随机振动验收试验过程中的振动故障,首先通过罗列故障树和摸底试验进行故障定位,分析认为DSP芯片引脚在振动过程中应力过大是造成其开裂的主要原因;然后通过有限元法计算试验条件下DSP芯片引脚处的加速度和应力响应,仿真结果与试验结果比较一致;最后根据有限元模型开展相控阵天线主结构的优化设计,增加主结构的刚度,优化DSP芯片布局,在波控模块与主结构之间采用橡胶减振器减振。仿真结果显示优化后的DSP芯片动力学响应得到了极大改善,并通过了振动试验验证。这为髙量级随机振动减振设计提供了理论和试验依据。