大型射电望远镜宏-微机器人系统初始状态的标定

为了保证大型射电望远镜馈源对射电源目标的动态跟踪定位精度 ,对馈源宏 微机器人复合运动控制系统进行了基础标定。首先 ,借助于悬索长度与张力的一一对应关系 ,通过调控悬索伺服系统零位时的电机转矩 ,标定了舱索宏机器人系统的零位索长。然后 ,借助于Leica全站仪 ,标定了Stewart平台微机器人系统虎克铰在馈源舱局部坐标系中的坐标。两个模型运动控制实验结果表明 ,对宏微两级系统的标定是必要和有效的     

面天线结构动态误差对指向精度的影响

对影响系统指向精度的结构因素做了分析,给出了圆抛物面天线结构动态误差对波束方向影响的计算方法,完善了系统指向精度的计算方法。以50m口径射电望远镜为例做了计算,计算结果为望远镜的结构设计提供了指导。     

大型通用有限元分析软件ANSYS在天线结构力学分析中的应用

介绍了用ANSYS软件对一部五米天线结构所作的静力分析,给出了该天线在几种不同工作状态下的结构应力及变形,并对计算结果做了分析。     

高精度三角形铝合金天线反射面的研制

为了满足平方公里阵（Square Kilometer Array, SKA）天线反射面高精度、轻量化、低成本的建设需求,研制了三角形铝合金筋–板胶接结构单元面板。首先设计背筋结构布局,通过仿真分析结构变形情况,优选高效率布局;其次,通过背筋和蒙皮的参数设计进行尺寸优化;最后通过真空负压胶接工艺试制单元面板。结果表明,三角形单元面板的结构设计和制造方法具有创新性,可以满足SKA 射电望远镜的指标要求。     

65 m 射电望远镜天线疲劳寿命分析

文中阐述了疲劳破坏在工程中的危害性和疲劳寿命分析的重要性,论述了疲劳寿命分析的基本原理。建立了65 m天线的总体和局部的有限元模型,给出了疲劳寿命分析的边界条件。以实验数据为基础,经过处理和转化,得到了42CrMo材料的S-N曲线和Gerber曲线。对65 m天线进行了疲劳寿命分析,得到了疲劳寿命结果和危险点的具体位置,对结构设计进行了改进。结果表明:进行疲劳寿命分析,是解决天线工程上安全性和可靠性问题的有效手段。     

50m口径天线结构有限元模型的建立方法

给出了50m口径天线结构有限元计算模型的建立过程和方法,描述了天线结构组成,通过对结构特征及单元类型的分析,明确了有限元模型中单元的选取方法和使用原则。提出并比较了箱型粱等腔体结构的2种模型建立方法。给出了边界条件的设定方法、载荷的计算方法及计算工况的选取原则,分析了以上因素对计算结果的影响。考虑到计算工作量,讨论了将大型复杂模型分块建立再组合计算的可行性。     

50m口径射电望远镜反射面精度分析

以50m口径射电望远镜为例,对影响反射面精度的各种误差做了分析,表述了整体误差与分项误差之间的关系。对结构变形的数值计算方法和曲面拟合方法做了说明,给出了计算结果,为望远镜的结构设计提供了指导。     

大型反射面天线轮轨接触问题分析

针对大型反射面天线,对轮轨接触问题进行了仿真分析,得到了轮轨接触应力。在计算中使用了ANSYS和ABAQUS,并与解析解做了比较,得到了令人满意的结果,为大型反射面天线的设计提供了依据。同时在接触分析中,为找到合适的参数,在计算步长、接触算法和摩擦力的设置上进行了多次尝试,这些经验可为其他接触分析提供借鉴。     

天线机电耦合技术

天线是一种典型的机电耦合设备,传统的机电分离设计方法不能充分考虑结构因素对电性能的影响,特别是对于口径较大的反射面天线,由于其工作频率升高,对结构精度指标要求异常苛刻,使得开展机电耦合分析和优化设计的工作更加紧迫.机电耦合技术是反射面天线设计的新思路,文中从研究背景、国内外研究现状、发展趋势、关键技术、优化方法等方面简述了机电耦合技术.     

一种高精度天线反射面制造方法

分析了目前应用的各种高精度天线反射面制造方法的特点,提出了一种新的高精度天线反射面的制造方法,并详细给出了其结构设计原则和工艺流程。它主要由肤面和骨面板以及粘合剂组成,采用了模胎定位、负压成型等工艺方法。在成型的高精度天线反射面单元中,肤面和骨面板分别主要提供高精度特性和高强度、大刚度特性,它适用于工作在高频段尤其是Ka频段的各种口径、各种形式的反射面的批量制造。具有高精度、大刚度、轻重量和适应室外工作的特点。