65m天线结构主反射面面形精度分析

为掌握各外荷载对反射面表面形状的影响,为促动器提供调控依据,确保巨型射电望远镜结构在运营期间良好的工作性能,以上海65 m天线结构为研究对象,对其主反射面面形精度问题展开研究。首先阐述了反射面最佳吻合抛物面的求解方法及面形精度的计算方法;其后介绍了主反射面最佳安装调整角的求解方法,并给出了最佳安装调整角度;最后,分析了结构自重、风、温度作用对反射面面形精度的影响,并给出了分析结果,分析时考虑了不同俯仰角、不同风速、非均匀温度场及反射面板的影响。结果表明:主反射面最佳安装调整角为48.9°,由此求得重力荷载下的精度最大值为0.73 mm,对应俯仰角为5°;日照非均匀温度场作用对于天线结构面形精度的影响接近重力影响,不容忽视;而工作风速和均匀温度场作用下的精度较重力产生的影响小很多,有数量级的差异。该分析方法和结果也为该类全可动天线结构设计及面形精度分析提供了相应的参考,具有借鉴意义。     

天线与天线阵

0307361环焦天线的性能分析与设计研究[刊]/王晓春//装备指挥技术学院学报.—2002,13(5).—89～91(C)介绍了用于小型卫星地面站的环焦天线;用几何光学法分析了该天线的性能;并对副面形状分别为椭圆形及双曲面形的两种环焦天线的设计方法进行了研究;比较了这两种天线的设计差异,列出了设计的几何关系式。研究结果表明:这2种天线结构紧凑,具有良好的输入驻波特性。且设计方法简单,具有较好的应用前景。参3     

航天器薄膜充气天线面形的视觉测量方法

利用视觉测量的方法,对直径3.5 m的薄膜充气天线进行了高精度测量,测量过程分为空间点坐标计算、薄膜充气天线面形的拟合及精度分析.测量结果表明,该方法的相对精度达到1/2,000.     

三维拼接在大尺寸视觉测量中的应用

为测量大型物体,提出了三维拼接方法,给出了视觉测量和三维拼接方法的基本原理,并完成了相应的实验验证。利用该方法完成了轻型可展开微波天线的面形测量,面形尺寸为3m×6m。     

激光通信天线一体化的摆镜面形优化

一对多激光通信天线受结构和尺寸的限制,反射镜与安装平面只能单独研磨。虽然可根据面形测试结果对安装平面进行反复研磨,以保证摆镜安装后的面形精度,但该方法难度大、周期长、成功率低。为了减小加工难度,在保证正常研磨精度(5μm)的同时降低安装面平面度造成的安装应力和温度变形等外力影响,保证摆镜安装后的面形精度。研究了摆镜在力学作用下的面形精度变化和面形稳定性,优化设计了隔离结构,有效提高了摆镜的面形稳定性。测试结果表明,在测试波长为λ时,安装应力和温度升(降)载荷作用下摆镜面形精度的峰谷值由0.546λ提升到0.161λ,均方根值由0.099λ提升到0.019λ,完全符合设计要求。     

SKA射电望远镜天线结构建模与系统仿真分析

以SKA射电望远镜设计过程中的结构仿真分析为背景,对大型反射面天线结构的有限元建模及其运行环境载荷等效简化进行了讨论,考察了重力、风力载荷、非均匀温度场等多方面因素对天线结构的综合作用,并分析了上述影响下天线结构的面形精度和孔径效率。结果显示,重力变形是主要影响因素。涉及的建模与分析思路对大型天线结构设计和仿真分析具有一定的指导意义。     

承载式激光通信光学天线

在保证一对多激光通信终端光学天线的成像质量前提下,为解决光学天线两端面承担载荷的技术问题,提出了一种用于卫星平台的可承载式激光通信光学天线。对主镜组件、可承载式遮光罩及次镜支撑桁架的结构形式以及连接方式进行正对性设计,保证主镜面形精度以及次镜的位置精度。使用ANSYS有限元分析软件进行分析,结果表明:整机一阶模态151.54 Hz;光学天线前端可承载8.5 kg,后端面可承载13 kg;径向1 g自身重力及两端承载工况下,主镜面形精度RMS值（均方根误差）为/158、PV值（最大峰谷误差）/30,次镜最大倾角1.88;在（205）℃环境温度、轴向1 g自身重力及两端承载工况下,主镜面形精度RMS为/65、PV为/14,次镜最大倾角1.21,该天线承载后具有较好的力、热稳定性以及成像质量,可以满足天线在地面装调、检测以及发射过程中的指标要求。采用质量块模拟两端负载质量及重心位置,使用ZYGO干涉仪进行测试,结果表明系统波相差能够满足1 g重力及负载条件下,系统波相差RMS值优于/15的指标要求。     

工件面形的精确测量仿真

对于高精度加工,工件的微小面形偏差的精确测量非常重要。比较了微小面形的两类光学测量仪器,重点介绍了瞬态干涉测量方法。分析了干涉测试中相位展开方式,并将其应用于工件面形的测量中,用单张干涉图实现干涉波前的恢复,获取工件的面形信息。利用GLAD软件进行仿真,模拟了干涉仪对工件面形测量得到的波面干涉条纹图,并利用相位展开方法,读入干涉图样,进行工件的面形重构,获得了初步的仿真测量结果。对比了波面重构前后的工件面形,分析了重构面形失真的原因。     

技术信息市场

<正> 1.BGM03-TP/J型平板形天线 该天线是一种平面形的偶极子天线,工作频带宽,电压驻波比小,水平面全向辐射。既可车载,也可单独架设使用。一副BGM03-TP/J天线可以覆盖原来由数付天线才能覆盖的带宽,而性能不会降低。其主要技术指标为:(1)工作频带:100～500MHz;(2)电压驻波比VSWR≤2.5;(3)极化力式:垂直极化;(4)方向图:水平面全向,最大不圆度±2dB。     

余割波束天线检测方法的研究

对余割波束天线的检测方法进行了较深入的探讨。坐标测量采用由电子经纬仪构成的工业测量系统 ,其测量速度快、精度高 ,坐标测量精度在± 0 .0 5 0 mm左右。数据处理采用公共点近似恢复天线的设计坐标系 ,在设计数据中通过独特的内插方法查找出测量点对应的理论值 ,求出了天线的面形误差 ,解决了无需天线解析方程的最佳拟合计算问题。根据实测结果和三坐标机检测结果的对比 ,证明了该方法是正确和可靠的     

旋转曲面形圆顶天线的配相方程

本文在文献〔1〕思路基础上,推导了旋转曲面形圆顶天线的固定延迟相位和馈电平面形相控阵天线的相位计算公式。应用同样的分析方法,推导了介质型圆顶天线的外形曲线方程和馈电阵口径相位计算方程。一、固定延迟相位计算公式的推导在以下公式的推导中,基本原理见文献〔1〕,设无源透镜是由任意曲线r(θ)绕Z轴旋转而成的曲面,天线元则假定连续地排列在曲面上。我们要求透镜在θ角方向有放大扫描角的作用,在方位方向则作对称扫描。如图1所示,由图示的几何关系可     

广播电视传输系统基础理论知识

8天馈线系统的电压驻波比阻抗和极化匹配 8．1天馈线系统的电压驻波比 天馈线系统的电压驻波比是用来表述天馈线系统匹配状况的参数。通常面形天线采用驻波比，而线形天线采用行波系数。行波系数K等于馈线上的电流（或电压Umin）最小值与电流（或电压Umax）的最大值之比，它的倒数即为驻波比S。     

采用激光光刀的叶片三维面形测量方法

提出一种采用激光光刀的叶片三维面形测量方法。介绍了方法原理、系统结构、信息获取与处理方案,并给出了对实际飞机发动机叶片的面形测量结果。     

基于电场操控面形的非球面复合透镜制作

介绍了一种制作非球面复合透镜的新方法.根据电场作用改变液滴透镜面形的原理,利用SU-8光固胶直接在双凹透镜表面制作液滴复合透镜,以电场作用操控液滴复合透镜的面形得到非球面,并实时检测其面形和焦斑图像,在检测到较好的透镜面形和聚焦状态时,用紫外光固化得到低像差的非球面复合透镜.研制了基于电场操控面形的非球面复合透镜制作实验平台,实验检测并讨论了复合透镜在电场中的变形,计算了其主曲率和焦距的变化规律.与原有的平凸非球面液滴透镜相比,此透镜具有更长的焦距和更大的变焦范围,并能保持低像差,改进了基于电场操控面形的非球面透镜制作技术,拓宽了非球面液滴透镜的应用范围.     

空间激光通信离轴两镜反射望远镜自由曲面光学天线设计

同轴两反结构作为空间激光通信光学天线时常存在接收视场小、发射效率低等缺点。同时,因中心遮拦造成的能量损失,也会大大降低通信系统的瞄准和捕获概率。针对此缺陷,提出采用离轴两反天线结构并引入自由曲面设计以提高通信系统的性能。由初级像差理论推导得出离轴两反系统的初始结构,并采用Zernike多项式自由曲面面形,增加系统设计自由度,提高系统平衡像差的能力。给出入瞳口径与焦距相同的同轴两反和离轴两反系统的设计实例,并比较二者的光学传递函数MTF、点列图、衍射包围圆能量、波前误差等。结果表明:离轴两反自由曲面天线的像质明显优于同轴两反天线,因而该种天线结构的使用可提升空间激光通信系统的整体性能。     

长程大型非球面轮廓测量仪的研究

总结了常用大型非球面光学元件轮廓检测方法及其特点。详细阐述了用于同步辐射光学元件检测的长程面形仪的基本原理、发展阶段、关键技术、误差补偿、现状及发展方向。并介绍了合肥国家同步辐射实验室长程面形仪的进展。     

具有面形误差的角反射器反射特性研究

通过采用矢量光学和光线追迹算法来建立具有面形误差角反射器的几何光路模型,可以得到各种面形误差、不同入射角和不同底面切割形状的有效反射面积;通过蒙特卡洛法对夫琅禾费衍射进行模拟,可以得到角反射器的远场衍射能量分布模型。针对三角形切割的球面面形误差的角反射器,介绍了角反射器内部光线路径和蒙特卡洛衍射,给出了具有不同球面面形误差的有效反射面积和衍射分布。以上分析手段可以为特殊用途角反射器、相位补偿和光行差角补偿等方案提供结构设计、优化和校验。     

分形天线的特性与应用

分形天线是分形几何和天线技术交叉的产物。与传统天线比较,在性能保持相近的情况下,它表现出两个突出的优点:能够在多频段下工作、可以缩小天线尺寸。本文以Sierpinski Gasket天线为例,介绍了它的多频段特性;以Koch分形天线为例,说明了分形天线在缩小天线尺寸方面的优势。介绍了分形天线在UHF频段的应用现状,指出了进一步研究分形天线需要解决的若干问题。     

智能天线技术原理和GSM网络的应用进展

文章论述了智能天线技术在未来移动通信系统中的重要作用,阐明了智能天线技术的原理和不同实现方式,进而介绍了智能天线的算法;最后,介绍了智能天线技术的应用优点,并探讨了实现智能天线技术的难点。     

智能天线技术原理和在GSM网络的应用进展

文章论述了智能天线技术在未来移动通信系统中的重要作用,阐明了智能天线技术的原理和不同实现方式,进而介绍了智能天线的算法;最后,介绍了智能天线技术的应用优点,并探讨了实现智能天线技术的难点.