大阵面雷达天线高精度装配技术研究

天线阵面往往以天线骨架为基准进行安装,其装配精度决定天线的电讯指标是否满足要求。某大阵面雷达经长时间使用后,其天线骨架发生变形,不能继续作为装配基准。文中针对这一问题,对在丧失原有基准的情况下如何进行高精度装配进行了研究。文中对现状进行分析,重新合理选择基准,确定最优装配顺序,设计工装及工艺装配件,合理选择靶标点,使用激光跟踪仪实时监测装配精度,并通过现场装配验证了方案的可行性,以较高指标完成了装配。电性能测试结果表明,以该方案装配完成的天线阵面在实际运行中状态良好,指标稳定,较好地满足了使用要求。     

加速度计惯性组件装配设备的控制策略及软件实现

微型悬丝摆式加速度计惯性组件的构成零件多,形状及尺寸跨度大,易变形。目前,该组件主要采用人工装配,效率低,精度难以保证。为此,研制了专用悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配设备。设备采用反射棱镜和单相机,从而实现了立体测量功能,并且设计了专用工装夹具。基于硬件设计和装配任务要求,制定了包含互适应的先看后动反馈控制策略,以及工装夹具保证+视觉/力觉反馈调整的精度控制策略。基于分层软件架构和模块化思想,开发了悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配控制软件,实现了自动定位与装配功能。实验表明,摆组件的平行度小于15μm,对称度小于20μm,位置精度优于15μm,装配精度满足使用要求。     

天线装配工装定位优化设计

为了研究某型号雷达天线装配过程中的受力和变形,基于Tcl/Tk建立了天线工装的CAE流程自动化系统。通过对不同天线工装结构的分析,并与实际装配过程中天线变形的实验数据进行对比,优化了雷达天线工装布局的设计,减小了天线在铆接过程中的变形。     

机身数字化对接装配工装结构技术研究

针对飞机机身结构特点及其对接精度要求,基于数字化标准工装关键特性的装配协调技术,引入机身对接装配移动式生产线和安全防护理念,设计制造了一套数字化对接装配工装。该工装不仅可以实现前、中、后机身的精细对接,满足机身对接精度要求,而且提高了飞机机身对接装配质量稳定性和对接装配效率,缩短了工装的研制周期和生产准备周期,节省了工装的研制成本,同时为飞机部段级数字化工装的设计提供了一个范例。     

某大型振动试验工装研究

机载雷达振动试验是机载雷达研制过程中不可缺少的过程之一,而振动工装设计的合理性决定了振动试验的真实性和可靠性。传统工装设计忽略了振动正交耦合的影响,使雷达天线单元处于过试验状态,严重时会毁坏雷达天线单元。文中通过有限元仿真和试验分析了某机载雷达天线单元振动工装的振动特性。结果表明,该振动试验工装的固有频率和振动传递率均满足设计和试验要求,但正交耦合现象较为明显。最后对该工装提出了设计改进措施,可为今后类似振动工装的设计和研究提供有益的参考。     

相控阵雷达中重要结构件的成形技术

相控阵雷达天线箱体的制造通常采用铆接成形技术,过程中易出现铆接形变和相对位置偏差等现象.分析了其重要结构件的结构特点,通过对紧固件的结构优化以及工装的合理设计和运用,提出了该类相控阵雷达天线箱体的成形方法,解决了该类天线箱体的制造难题,保证了设计精度要求.     

某雷达天线座与制导武器一体化结构设计

根据天线座主要技术指标要求,计算天线座的轴系载荷,进行天线座与制导武器结构一体化设计,对结构系统的轴系精度进行分析计算,并对主要结构件进行有限元分析和强度校核,验证设计满足雷达技术指标和使用要求。     

某舰载雷达天线骨架结构设计

为适应现代舰载雷达需求,满足舰艇、雷达外形设计一体化及轻量化要求,本文设计并研制了某舰载雷达天线骨架结构,在设计过程中,创新性地采用了工业造型设计技术,设计出与使用环境契合性较好的天线骨架结构。     

双弯曲超余割平方赋型反射面天线的测量方法

本文主要介绍双弯曲超余割平方赋型反射面天线设计、加工、保证天线反射面精度的措施。用内径千分尺、测量双弯曲超余割平方赋型反射面天线,达到了良好的效果、满足了设计要求。以某雷达天线为例,主要介绍了天线制造、装配误差的测量方法。这是既简单、经济又可靠,适用的方法。     

太赫兹天线结构设计

太赫兹天线工作频率高(100 GHz~10 THz),加工、装配精度要求严苛,合理有效的天线结构设计是太赫兹天线工程化亟待解决的技术难题之一。文中研制了一套工作在0.33 THz的太赫兹天线,详细阐述了天线结构、各组成结构材料和互联以及天线装配,并根据使用环境,对天线结构进行了仿真和电性能测试。结果表明,整套天线满足刚强度等各项指标要求,也验证了该天线结构设计的合理性和有效性。     

某舰载两面阵雷达天线总体结构设计

随着海上作战环境、作战模式和搜索目标特性日趋复杂,舰载雷达在舰载作战体系中的作用日趋增强.对此,文中针对某型舰载两面阵雷达天线的设计要求,重点提出了一种能够满足两面阵垂直布置和安装精度要求的两面阵雷达天线系统.同时在保证整体外形包络尺寸最小的情况下,使操作人员工作平台最大化,以便调试、观测及维修保养,并运用仿真软件NX...     

临近空间816mm口径望远镜复合支撑主镜组件设计

针对某临近空间望远镜高面形精度和0°～65°观测角度的要求,设计了 816 mm 口径的SiC主镜组件.依据经验公式和拓扑优化方法,完成了主镜的设计,基于大口径反射镜复合支撑原理、功能分配和指标分配以及解耦标准设计了主镜支撑组件,最后根据支撑结构形式和装配公差要求设计了主镜组件装配工装并制定了装配工艺流程.对主镜组件进...     

某星载天线配电器结构设计与仿真分析

星载天线配电器是卫星对载荷母线的分配与控制单元,天线配电器开关机控制与放电控制的可靠性对雷达系统设备的可靠运行非常关键.为了实现配电器小型化设计,减少内部大量布线,优化结构与电路布局,文中根据星载天线配电器电路设计及使用的特点,提出了新型的设计方案,改变了常规的设计理念,采用多层叠加组合方式完成配电器的设计,不仅比初始方案减小21%的体积,解决了内部走线困难的问题,而且也方便了配电器的装配、调试与维护,可以实现单层单元的备件互换,提高产品的可靠性.利用ANSYS软件对新型结构设计方案进行了力学与热学仿真分析,优化结构设计,分析结果满足星载环境要求,并在振动及温度循环试验中得到了验证.     

轻量化高精度反射面天线保型设计与动静态特性分析

为满足某型号工程的测控需求,设计了一种新型轻量化高精度反射面天线,满足天线系统高精度、轻量化、过顶跟踪的要求。基于三自由度调整方法和天线反射体轻量化技术,采用面板整体互连的结构保型设计方案,有效减轻了天线反射体的整体质量,达到了较高的天线主面再装精度。基于ANSYS有限元分析软件,对天线反射体进行静力特性分析、面形精度分析、安全性校核,结果表明在典型俯仰角下,天线主面精度及承载能力满足要求。通过动态特性分析,得到了天线反射体的各阶固有频率和振型。经过天线主面精度测试和系统指标实测,确认天线的各项指标满足要求,并且可以实现对低轨卫星的稳定跟踪。     

基于模块化的雷达天线结构优化设计

文中介绍了某雷达天线结构优化设计过程,针对该雷达天线安装空间的特点和相关技术要求,具体阐述了2 个方面的内容:一方面,采用模块化设计方法,将天线内设备划分成发射分机、电源监控分机、功分器组件和天线子单元4 个模块,分别对每个模块进行结构设计和热设计,解决了天线内部安装空间不足、电缆布线复杂等问题;另一方面,采用外形隐身技术,对天线骨架进行重新设计,减小了雷达散射截面积,提高了天线的隐身性能。最后通过软件仿真技术,对其隐身性、热设计及力学性能进行了分析,结果均满足设计要求。     

双电机驱动的精密伺服转台及控制系统设计

为满足某雷达伺服转台系统高精度、高动静态特性的要求,采取机械消隙和伺服控制算法相结合的方式,设计了一种基于双电机驱动的精密伺服转台及控制系统。首先根据该型雷达伺服转台的指标要求,详细论述了伺服转台及控制系统的设计原理和设备组成,其次在MATLAB/Simulink仿真软件中,建立基于双电机驱动的伺服转台及控制系统的模型,并进行了仿真试验。仿真结果表明,该双电机驱动的精密伺服转台及控制系统具有响应速度快、跟踪精度高的优点,满足该型雷达伺服转台系统性能及精度要求。     

机械产品装配精度可靠性评估软件开发与应用

文中提出了装配精度可靠性评估方法,并在此基础上开发面向机械产品的装配精度可靠性评估软件.首先,综合考虑机械产品误差源、误差传递等因素,建立基于关键点的误差传递状态空间模型,得出装配精度可靠性的计算方法;然后,在简化并固化装配精度可靠性分析流程的基础上,基于Visual Studio、Qt、Creo以及Matlab等平台,完成机械产品装配精度可靠性评估软件的开发,分析软件开发的技术架构和开发环境,给出软件开发流程和功能模块;最后,给出某型天线阵子模块的装配精度可靠性评估应用案例,并验证软件的有效性.     

模块化在某雷达阵面结构设计中的应用

文中对某地面固定式雷达天线阵面的模块化设计方法进行了研究,详细阐述了该天线阵面从初期的任务输入到阵面功能模块划分再到单个子模块的整个设计过程,研制出了电性能和结构实用性均满足产品使用要求的模块化子阵面,并成功实现了单个子模块的批量化生产,解决了大型雷达阵面研发周期长、装配复杂、运输困难等难题,有效降低了产品的复杂性和研...     

波导裂缝天线单元结构设计

随着现代雷达技术的发展,波导裂缝天线单元之间的间距越来越小,安装位置精度越来越高,常规的结构形式很难满足波导裂缝天线单元结构设计的新需求,迫切需要一种新的结构形式来解决上述问题.文中在分析波导裂缝天线结构设计新需求的基础上,提出了一种新的结构形式,对开缝波导管、负载和波导同轴变换器进行了结构设计研究,并对波导裂缝天线单...