考虑枕效应的网状可展开天线电性能预测

提出了一种预测网状可展开天线电性能的数值计算方法.针对网状可展开天线采用三角形拼合的这一特点,首先从结构力学出发确定天线枕效应变形,然后采用巴斯卡图插值进行面片网格划分,给出了网格划分准则,其次通过最佳吻合抛物面确定最优馈源的位置和指向,最后考虑丝网的电磁漏射对网状天线进行电性能预测.通过仿真算例验证了该方法的可行性和有效性.     

表面误差对反射面天线电性能的影响

 针对反射面天线存在的误差问题,建立了包含系统误差和随机误差对电性能影响的数学模型.该模型根据表面误差与口径面相位分布的关系,利用口径法得到功率方向图.通过对模型分析可知,随机误差对方向图各个方位产生影响;系统误差产生栅瓣,且栅瓣的位置和电平取决于变形情况.最后将模型应用到8米口径的抛物面天线中,收到了满意的结果,验证了文中模型和方法的正确性.     

结构误差对天线阵面电性能的影响

基于场耦合的概念,建立了有源相控阵天线阵面的机电耦合模型。天线阵面的阵元布置为环栅阵,仿真计算了阵面因子方向图和阵面方向图。依据此环栅阵,将结构误差加入机电耦合模型,得到结构变形误差,阵面加工误差,累积安装误差对天线阵面电性能的影响数据。研究分析结构误差对天线增益、栅瓣电平、波束指向和波束宽度等天线阵面电性能指标的影响,可知天线阵面对振动的位移响应对电性能的影响满足系统的指标要求,阵面加工误差和累积安装误差对天线阵面电性能的影响较小。     

基于阵面变形误差的有源相控阵天线电性能分析

有源相控阵天线（Active Phased Array Antenna,APAA）阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一。将阵面变形误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了天线阵元个数变化时,阵面变形误差对天线电性能的影响规律。     

旋转型天线反射面型面误差高精度检测

针对测量旋转型亚毫米波天线反射面型面误差精度低的问题,提出了基于三坐标测量机的测量方案。为消除接触测量时球形测头半径的影响,将设计的面天线向测头方向做法向等距面,形成半径补偿后的面天线。以轴向偏差为最小二乘拟合量,利用坐标变换将测量数据由测量坐标系转换到设计坐标系中,转换时考虑了天线反射面的边界约束问题。得到了旋转型天线反射面的型面误差。6次重复性测量得到的型面误差的变化量不超过4μm。     

关键部件刚度对环形可展开天线频率影响研究简

针对环形桁架可展开天线的一阶振动提出了一种被动控制方法,通过调整环形桁架可展开天线关键部件的刚度来改变环形桁架可展开天线的固有频率,使之与激振频率错开,从而避免共振,最终使振动自由衰减下来,达到振动抑制的目的。斜支撑杆为环形天线关键部件,文中对由斜支撑杆刚度改变引起的环形桁架可展开天线频率的变化进行了计算,分析了环形天线一阶振动时斜支撑杆的应力分布情况,结果表明斜支撑杆轴向刚度对环形天线频率影响最大,且越靠近斜支撑杆根部影响越明显。     

表面具有形变反射面天线方向图的计算

大型反射面天线由于比较庞大、容易受外力的影响发生形变,因此计算表面具有形变反射面天线的方向图就变得尤为重要。反射面表面发生形变后,对辐射积分的处理会变得比较复杂,文中利用表面雅可比变换,对辐射积分进行处理,使得辐射积分的数学表示变得相对简单,将计算结果与GRASP仿真结果作了对比,结果基本一致,验证了方法的正确性。     

考虑馈源位置误差的面天线机电耦合优化设计

 针对面天线结构设计中存在的机电分离以及忽视馈源位置误差的问题,从机械电磁两场耦合的角度,将反射面天线主面误差和馈源位置误差统一到天线方向图的远场计算公式中,从而可以研究包含馈源支撑结构在内的天线结构参数对主要电性能（包括增益、副瓣、波瓣宽度、指向精度等）的影响。利用该公式建立了包含馈源支撑结构参数的天线整体机电耦合优化模型,通过某8米天线的仿真对比表明了该耦合优化模型的优点,最后将该优化模型应用于某40米大型反射面天线,取得了满意的效果。     

偏馈栅格天线的栅面误差分析与仿真

研究了某偏馈栅格天线的栅面误差仿真技术。在分析栅格天线装配过程基础上,建立了其反射面装配的仿真模型,并对栅支板中心圆孔位置误差、栅条穿入误差和栅面误差进行了建模与仿真计算。对影响栅面精度的关键因素进行了讨论和优化。通过对比实验,验证了仿真结果的合理性。     

基于激光跟踪仪的转台系统几何误差检测

转台系统是多轴机床的基本组件,因此转台系统的几何误差检测对于多轴机床的误差补偿有重要意义。提出了一种基于激光跟踪仪的转台系统几何误差检测方法,利用齐次坐标变换建立转台系统的误差模型,并给出几何误差与空间误差之间的关系。利用激光跟踪仪检测转台上不共线的三个点的空间坐标并得到各点的空间误差,再逆用误差模型,建立了包含六项几何误差的方程组。求解方程组,获得了转台系统的六项几何误差的解析表达式。将检测方法应用于某转台系统的几何误差检测,并通过对比实验证明了该方法的有效性。     

一种大型反射面天线面板测试与调整方法及其应用

 针对大型抛物面天线反射面分块面板的特点,基于最佳吻合的概念,从机电耦合学科交叉的角度,研究了反射面分块面板的调整问题,推导出了靶标点与调整量之间的影响关系矩阵,给出了数值方法,研制了准实用软件.将程序软件应用于某实际天线中,收到了满意的结果.     

基于最小二乘法的天线变形反射面的拟合

面天线变形反射面表达式的确立是计算其电性能的重要基础 ,提出的拟合方法就是用来精确确定变形反射面的数学方程的。其基本原理是通过分析天线结构 ,根据反射面节点位移 ,最小化整个曲面上采样型值点的轴向误差的均方根 ,从而求出用来确定变形抛物面几何位置的 6个参数 ,同时也就得到了基于最小二乘法的变形反射面方程。该拟合方法简单实用 ,易于程序实现 ,能够对天线机械结构设计人员提供了理论指导与帮助。     

基于误差控制的SAR投影失真快速校正算法

随着合成孔径雷达(SAR)技术的发展和广泛应用,为了更准确反映场景信息,几何校正成为SAR图像处理过程中的重要内容.文中根据机载SAR成像机理,分析了引起机载SAR图像几何投影失真的原因,并估算出其失真量,针对传统的非线性校正方法,提出了一种快速高效的基于误差控制的动态分段线性校正算法.该算法在保证SAR图像校正质量的前提下,通过控制SAR图像校正误差,用线性处理取代了非线性逐点运算,使得校正算法的计算复杂度大大降低.文中还从理论上推导出最佳的分段校正长度计算方法,可校正过程中动态调整分段长度,保证校正质量和运算效率.最后通过仿真试验验证了该文法的有效性和实用性.     

结合自重变形特点的天线测量数据粗差剔除与定权方法

针对传统天线测量数据处理中粗差剔除和定权不合理问题,提出了一种结合粗差剔除和一次范数最小法定权的天线反射面多仰角测量数据处理方法.首先,根据反射面自重变形的特点,通过构造统计量对粗差点予以剔除,提高了测量数据的可靠性;其次,顾及测量点的变形特点,引入了抗差估计中的一次范数最小法对不同变形点进行定权,解决了等权最小二乘拟合的"虚假面型"问题.经过某口径13m天线反射面测量数据的实例计算,对比其他方法,新方法拟合结果能够合理、准确地反映出反射面的实际变形偏差,更适用于天线反射面自重变形数据的处理.     

星敏感器误差模型及参数分析

为分析星敏感器内部各误差因素对其测量精度的影响,建立了星敏感器的理想模型和实际模型;基于几何成像理论,分析了焦距误差、主点偏移、光学镜头畸变、焦平面倾斜以及焦平面绕视轴方向的旋转等误差因素对星光成像矢量测量精度、视场内星间角距测量精度的影响,设计了测量精度评价指标,并通过仿真实验进行了定量分析,论证了不同参数误差、不同观星方位与测量精度的关系,焦距误差、主点偏移和镜头畸变是影响测量精度的主要因素,在使用时必须加以校正。