大型桁架面天线的机电耦合优化设计

该文针对桁架面天线结构优化设计中的机电分离问题,将天线表面的微小变形表示为口径场的相位变化,得到包含结构因素的天线远场耦合计算公式,通过实验验证了该耦合公式的有效性和正确性。利用该公式将电性能指标引入传统的天线结构优化中,建立了以天线重量或电性能为优化目标,以结构强度和多种电性能变化量为约束的机电耦合优化模型,可以在天线结构设计过程中直接考察天线的主要电性能(包括增益、副瓣、波瓣宽度、指向精度等),同时避免了单一使用天线面精度的预估电性能的不足。通过某8 m天线的仿真结果表明了该耦合优化模型的优点。     

探索机电联合仿真优化在米波雷达天线设计中的应用

米波雷达拥有反隐身、抵抗反辐射导弹的特长,其工作频率低,波长长,天线尺寸比较大。文中针对数字阵列米波八木天线的阵面稀疏庞大结构特点,探索机电联合仿真优化来解决米波雷达天线研制中的困难。通过天线参数优化、天线口径优化和天线精度优化等机电联合仿真优化,研究出新构型的八木天线,提高天线单元布置密度,降低雷达天线体积和质量,即能使雷达机动快速架设,又能确保天线的指向精度,满足雷达的性能指标。     

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。     

低副瓣相控阵天线结构机电综合优化设计

电信设计与机械结构设计是天线设计必不可少的两个主要方面，在具体产品设计中，结构性能指标和电性能指标往往是需要合理折衷的一对矛盾，单纯从结构方面进行优化，很难得到最优解。为了解决这个问题，应进行机电综合设计。文中分析了相控阵天线副瓣电平与结构参数之间的关系，采用改进的目的规划法进行副瓣电平和重量双目标优化，导重准则法进行优化计算，并借助于有限元软件ANSYS求解敏度。实例计算证明，这种优化方法简洁高效，具有工程应用价值。     

一种精密跟踪雷达天线结构的有限元分析计算与优化

运用有限元理论，对一种跟踪雷达天线结构进行了分析计算和优化设计，给出了天线的受力与变形情况。根据分析与优化结果，发迹天线的拓扑结构，再进行分析与优化以保证天线结构的精度和重量均达到到设计要求。     

基于加权灵敏度的某天线座结构优化设计

雷达天线座的结构刚度对天线的指向和跟踪精度控制有着重要影响。针对在天线座结构设计时，很难快速正确定位问题，提出了一种基于加权灵敏度的天线座结构弱点识别方法。首先，采用有限元方法分析得到某天线座四种典型工况的指向误差；其次，基于全局搜索的尺寸优化，引入灵敏度分析，并使用质量加权，建立了设计参数与响应的灵敏度方程；最后，依据计算结果，对天线座若干零部件进行改进优化，并对响应贡献较大的基座进一步进行拓扑优化。优化后的结果显示：优化后结构整体刚度最大提升44%,且对结构整体强度具有一定的鲁棒性，充分验证了所提出方法的有效性。     

天线结构机电一体化设计的现状与发展

通过对机电一体化的概述、机电一体化过去的探索、机电一体化现在的实践和机电一体化将来的展望四方面对天线结构机电一体化设计的现状与发展进行了阐述     

机载天线辐射方向图研究

本文采用一致性几何绕射理论分析了某型载机机体对其上安装的单极子天线辐射方向图的影响，计算了天线经机体散射后的场，编制了计算程序，调用该程序可计算机载天线任意面方向图及立体方向图。其结果可用于天线间耦合特性分析和机载多天线配置优化研究。     

舰船用雷达天线转台系统适装性结构优化设计

根据舰船平台的特点和要求以及雷达技术多功能、一体化、高集成度的发展趋势,从天线外流场结构优化设计、结构优化减重设计、轻型材料及其工艺技术研究等方面,对天线转台系统适装性结构优化设计技术进行了分析和探讨,并结合某项目天线转台系统进行了适装性结构优化设计工作。该优化设计方法也可以应用在其他装备产品的适装性结构优化设计中,尤其是舰船用雷达天线转台系统适装性结构优化设计工作中。     

一种车载远程三坐标引导雷达结构总体设计

结合新一代车载远程三坐标引导雷达的研制要求,提出了雷达结构总体实施方案。文中具体分析了方案中的关键技术及实现途径,提出了天线快速架设/撤收的实现方法,对天线车机电液运动系统进行了仿真分析,合理分配了系统中各机构的动作时间,阐述了机电液运动系统、阵面环境控制、大口径天线高转速等关键技术的实现方法。     

Worst-case tolerance optimization of antenna systems

The application of recently developed algorithms to antenna systems design is demonstrated by the worst-case tolerance optimization of linear broadside arrays, using both spacings and excitation coefficients as design parameters. The resulting arrays are optimally immunized against deviations of the design parameters from their nominal values.     

电子定标法测试天线罩瞄准误差原理之分析

论述了电子定标法测试天线罩瞄准误差的原理方法,并分析了该方法成立的理由。电子定标法的步骤依次为:收发天线机械轴对准－天线和差通道自检－收发天线电轴对准－电子定标寅无罩测试寅带罩测试－查表计算天线罩瞄准误差。电子定标原理和实测结果表明:测试过程中接收天线差电压与和电压之商,可分解为相对自检过程的共模分量和正交分量;定标过程共模分量保持不变,它决定天线的零深;正交分量随收发天线夹角变化,不受天线零深影响,其曲线为定标曲线;无罩和带罩定标曲线线性度极好,其斜率为天线差斜率;天线加装高性能天线罩后,差斜率变化微小;故可以使用无罩天线差斜率和带罩测试的和差通道电压,计算得出天线罩瞄准误差。差斜率近似引入的误差很小,电子定标法成立。     

基于微遗传算法的天线阵列布阵技术

天线阵列的优化设计是电子系统设计中的一个十分重要的环节。天线阵列布阵是否合理对通信系统的性能具有至关重要的影响,对性能指标起着决定性的作用。将微遗传算法应用到天线阵列的优化设计中,突破常规布阵技术对最小阵元间距、最大阵列口径等的严格限制。通过将算法应用到实际工程上,证实了该算法酮肴效性和适用性。     

机载任务电子系统总体布局优化设计

在机载任务电子系统结构总体设计中应用系统布局优化设计方法,主要包括舱外天线布局优化和舱室系统布局优化两方面内容,优化方法涉及到多学科优化算法、改进的遗传算法等。该方法对于任务电子系统结构总体设计能够起到系统理论指导作用,通过该方法能够有效提升任务电子系统综合性能。     

基于神经网络集成的微带天线谐振频率建模

谐振频率是微带天线设计过程中最重要的一个参数,直接决定设计的成败.提出基于十进制粒子群优化(DePSO)算法和二进制粒子群优化(BiPSO)算法的选择性神经网络集成方法,通过粒子群优化(PSO)算法合理选择组成神经网络集成的各个神经网络,使个体间保持较大的差异度,减小"多维共线性"和样本噪声的影响.为有效保证PSO算法的粒子多样性,在迭代过程中加入混沌变异策略.仿真试验表明:混沌PSO算法可以有效提高神经网络集成的泛化能力,基于混沌PSO算法的选择性神经网络集成所建立的微带天线的谐振频率模型好于此问题的已有结论.     

星载SAR相控阵天线一体化热设计

介绍了星载相控阵天线一体化热设计的方法,利用不同的仿真软件分析了天线热分布、结构变形等情况,通过建立热变形对天线电性能影响的仿真模型,验证热设计是否能满足电性能要求,并以电性能最优为目标实现最优的热设计。最后,针对星载SAR天线产品验证文中设计方法的工程可实现性。     

A self-steering planar array antenna for satellite broadcastreception

The active planar array antenna offers a number of advantages, including use as a portable antenna for easy reception of direct Ku-band satellite television broadcasts. This paper presents a newly developed active planar array antenna which provides electronic beam-tracking without mechanical tracking equipment. The features of the antenna are: (1) use of a series-parallel fed microstrip array, (2) electromagnetically excited array by a coplanar patch connected to the coplanar waveguide, and (3) low noise down-converters and self-phasing units incorporated into the feed circuits for electronic beam-tracking. The paper discusses the design of the coplanar waveguide fed coplanar patch and the configuration of a self-phasing active planar array antenna. The measured gain of the experimental 9-element unit array antenna without active devices is 13.4 dBi at 11.85 GHz. Experimental results for a 216-element self-steering planar array of size 147×220.5 mm are also presented     

舰载三坐标雷达天线阵面电子稳定方法

本文论述方位机扫、俯仰相控电扫舰载三坐标雷达天线阵面电子稳定方法。通过分析计算证明了采用电子稳定方式的三坐标雷达在大部分情况下不会出现漏空域现象，同时还给出了天线电子稳定三坐标雷达设计时几个关键参数的计算方法：俯仰所需最大相控角度计算方法， 俯仰波束指向水平面的相控角度计算方法，俯仰方向电子扫描所需波位数计算方法，雷达俯仰角度计算方法等。     

应用于WLAN/WiMAX的三频单极子天线设计

设计了一种三频段L型单极子平面天线,通过3个L型单极子天线的组合,使其中一个单极子天线工作于3.5 GHz频段,较长一个单极子工作于2.4 GHz频段,较短一个单极子工作于5.8 GHz频段,该天线与其他三频段平面天线相比,结构更为简单。为数值分析和优化,在HFSS建立了该天线的电磁仿真模型,仿真结果表明,该三频段天线在其3个工作频段内的回波损耗都＜-10 dB,实现了2.4 GHz,3.5 GHz和5.8 GHz 三频段同时工作。该天线可在WLAN和WiMAX通信系统中得到良好的应用。