天线结构型式对雷达整机性能提升的方案探讨

本文以二次雷达天线箱体为例,设计了框架铆接、整体焊接两种不同的结构型式箱体。为了减少天线在自重和风载荷作用下产生的变形,提升天线整体的刚度与强度,建立天线箱体、骨架和内外支架等参数化模型,优选天线各组成部分材料,并利用力学仿真软件对其进行优化设计。仿真结果与工程实践同时表明两种设计方案均能满足天线的输入指标;通过对比两种方案可知,整体焊接的箱体存在较大优势。这为后续类似天线结构的设计提供了参考。     

ANSYS软件在抛物面天线结构设计中的应用

论述了ANSYS软件在抛物面天线结构设计中的具体应用，主要包括：应用ANSYS软件计算天线结构的强度和刚度；计算天线反射面变形的均方根值；对天线结构进行优化设计；准确计算天线结构的配重；对天线结构的重力变形进行预调；计算天线结构的固有频率和振型等几个方面。     

天线支架的结构设计与分析

对某雷达天线的结构组成和系统设计要求进行了简要介绍,在天线支架已有结构尺寸的基础上,对其结构形式和材料进行了详细地设计分析。特别针对天线支架的抗风能力的要求,利用有限元分析软件,对其进行了有限元建模,仿真了其在不同结构形式、材料和厚度条件下的应力和变形,最终确定了天线支架具体的设计路线。结合风洞试验进行验证,实验结果表明了天线支架结构设计满足使用要求。     

7m天线的数字化建模及静、动态分析

在ANSYS环境中,首先建立了某7m口径圆抛物面天线的数字化模型;然后在自重和风荷的作用下,对天线进行了静力学分析,验证了天线的设计刚度和强度;最后计算分析了天线的前20阶固有频率和振型,为改进和优化设计提供了依据。     

机载雷达天线座结构的刚强度性能评估

采用有限元方法对某机载雷达的天线座结构刚强度性能进行了评估.考虑载机的实际环境条件,分别对天线座组件进行了模态分析、冲击响应分析和随机振动分析,分析结果表明天线座结构在雷达整机中具有足够的刚度和强度性能.研究结果表明,通过开展实际环境条件下天线座结构的强度可行性研究,可以为天线座结构的改进设计和减重设计提供重要理论依据...     

低轨卫星测控系统三轴12 m反射面天线系统的结构设计

针对高码率低轨卫星测控的需求,给出了一种新型三轴12 m X/Ka频段天线的设计思路,通过优化反射面结构型式、材料选择、力学分析、减轻重量,提高天线反射体的精度;进行天线座架驱动链路设计和刚度设计,提高天线系统的谐振频率;通过优化伺服控制与伺服选型设计,提高伺服跟踪控制性能。基于Nastran/Patran有限元软件,对多种工况下的天线承载结构进行了刚度分析、强度分析、面型精度分析与结构固有频率等分析,结果表明典型仰角下的天线主面精度、承载能力及谐振频率均满足要求。依据有限元分析结果,采用高精度碳纤维天线反射体、高刚度A-E-T三轴天线座架、大动态伺服控制的设计方案,合理设计了12 m反射面天线的整体结构形式以及连接形式,并进行了天线实物的加工。所设计加工的12 m反射面天线满足高精度、高刚度、过顶跟踪的性能指标要求,对中大口径天线的设计具有一定的参考意义。     

机载天线罩气动结构电磁多学科协同设计

为了给天线设备提供必要的保护,同时尽可能降低对天线阵列的方向图、增益的影响,对天线罩进行了基于气动、结构强度、电磁透波性能的多学科协同设计。气动外形方面通过对外形的曲面优化减阻设计了阻力较小的流线纺锤外形。在满足飞行器结构强度以及透波性能要求的基础上,天线罩采用A夹层结构,内外各0.5 mm石英纤维/环氧树脂蒙皮,中间采用5 mm芳纶纸蜂窝。通过气动载荷输入条件验证了结构变形为8 mm,有效入射角度范围透波率≥80%,结构强度刚度以及透波性能均符合设计要求。     

结构变形对测向天线精度的影响

主要研究了结构变形对测向精度的影响。通过测向天线采用五阵元体制算出了间距误差对相位的影响,分析了测向天线的测向算法。通过自重和风负荷的受力计算,给出了天线变形计算。通过计算有间距误差和无误差时的相位,得出了在受力变形时与理论相位差之间的误差。对于天线受力变形所引起的测向误差也给出了结果。为今后对测向天线进行机电综合分析提供了一种方法。     

天线副面(馈源)支撑结构的机电综合优化设计

本文将天线结构刚度分析与天线电分析相结合,运用最优化技术,按天线结构在备种荷载作用下产生全系统变形的普遍情况,建立了副面(馈源)支撑结构优化设计的数学模型,实现了天线效率优化设计。据实例计算,效果良好。     

机动型雷达平面阵列天线的结构设计

天线作为辐射和接收雷达电磁波的主体,要求有相当高的阵面精度、刚度和强度。本文分析了机动型雷达平面阵列天线结构设计的特点,结合某机动雷达天线系统的设计,着重介绍了在该类天线设计中如何解决机动性与有限空间尺寸,空间与刚度,刚度与重量,高精度与可分解性等诸多矛盾,指出恰当处理这些问题是该类天线设计成功的关键所在。