某有源相控阵气象雷达天线结构设计

随着科学技术的进步和现代雷达的发展,有源相控阵雷达因功能全面,战术指标优良,越来越多地运用在气象领域。但由于大型相控阵天线成本很高,限制了该类型天线的应用,因此能否研发出高性能、低成本的有源相控阵天线关系到其在民品市场中的应用与推广。文中以有源相控阵气象雷达天线为例,分析其结构设计需求,针对其结构设计难点,设计了一种性价比高的天线结构,并对天线阵面进行总体优化布局,对天线骨架,高频箱,裂缝波导,天线阵面吊装和三维布线等方面进行了详细叙述。     

某液冷有源相控阵天线结构设计

根据任务需求,设计了一种液冷有源相控阵天线结构,并对天线主要组成结构进行了具体介绍,基于ANSYS Workbench有限元软件对天线进行了模态分析和随机振动分析,得到了各工况下的天线应力云图和变形云图,仿真结果表明,天线材料选用及结构强度校核均满足设计要求,且通过环境试验进一步验证了该天线结构设计的可行性和合理性,为...     

气象雷达的相控阵天线结构设计

相控阵天线采用电子扫描、全固态分布式发射机,大大提高了可靠性,可以实现全自动、无人值守、长期不间断工作,在气象雷达中有很好的应用前景。以风廓线雷达天线为例,从阵列结构、T／R组件等方面介绍气象雷达中的相控阵天线结构设计方法。     

相控阵雷达有源子阵结构设计研究

有源子阵是相控阵雷达的重要组成部分。文中介绍了有源子阵的基本架构与组成,就有源子阵总体设计、互联设计、冷却设计、微系统（Microelectromechanical Systems, MEMS）技术运用等结构设计关键技术进行了讨论。以某一车载相控阵雷达有源子阵的结构设计作为示例,为后续有源子阵设计提供了参考。     

有源相控阵雷达T/R组件的结构设计

本文介绍了用于有源相控阵雷达的 T/ R组件 ,讨论了 T/ R组件的结构设计方法 ,并对 T/ R组件设计过程中的一些关键问题进行分析 ,展望了未来 T/ R组件结构设计的发展趋势。     

有源相控阵天线集成设计

轻薄化、可扩展与低成本是现代有源相控阵天线的主要发展目标,集成化设计是实现这些目标的重要技术方法.针对高频段有源相控阵天线的基本特点,介绍了有源相控阵天线集成设计的基本概念.结合典型的应用实例重点研究了集成设计方法在有源子阵集成和天线结构框架集成上的应用,同时指出了存在的技术难点.最后介绍了有源相控阵天线集成技术的发展方向:微系统集成技术,并指出了其中的关键技术.     

一种有源相控阵雷达天线环控系统的设计方法

有源相控阵天线中最主要的热源是T/R组件及其供电电源,其散热问题可通过液冷或风冷方式解决。在采用液冷散热方式的有源相控阵天线中,除T/R组件及电源外,单元控制器、高频接收机以及功分网络等分散分布的低功耗组件也应有相应的散热系统,称之为环控系统。文中将天线框架左右侧边梁的中空夹层分别作为送风静压腔及回风腔,并基于全面孔板送风原理,计算出左边梁侧板的开孔尺寸及数量,再通过合理规划风的流动路径完成有源相控阵雷达天线环控系统的设计。以某有源相控阵雷达为例,利用热仿真分析软件并结合工程实际,对其散热模型进行了仿真分析,得到了天线框架内各低功耗器件的表面温度分布图。结果表明,各热源最高温度满足使用要求,从而验证了该环控系统设计方法的正确性与有效性。     

毫米波有源相控阵天线热设计

针对高功率毫米波有源相控阵天线的热设计问题,研究了一种理论估算和热仿真的方法。通过对某天线热设计,分析结果表明,优化流道布局和流道形状可以有效地解决这类电子设备的热设计问题。最后经过实物试验的验证,证实了该方法的可行性。     

风冷有源相控阵天线热设计

T/ R 组件作为天线阵面的主要热源,其最高温和均温性控制是有源相控阵天线热设计的核心内容。文中针对某风冷相控阵天线的热控设计要求,从规划和控制各级传导热阻、接触热阻和对流热阻的全新视角分析了天线阵面的热设计过程,通过仿真对设计进行了优化,并对系统的设计结果进行了热测试,验证了该方法的可行性。     

有源相控阵天线结构仿真分析

针对当前有源相控阵天线设计过程中亟需进行合理的结构力学仿真,以确保天线的环境适应性要求、精度以及刚强度性能的问题,分别对天线结构力学仿真、有限元模型修正和结构优化分析过程进行了分析。结合舰载、机载、车载、星载等不同雷达天线结构的特点,阐述了未来雷达天线结构力学仿真的重点在于强冲击、振动疲劳、动态载荷等作用下的天线刚强度分析,以及天线系统功能一体化优化设计;利用两个工程设计案例,讨论了有限元模型修正以及结构尺寸优化在有源相控阵天线结构设计中的应用效果。研究结果表明:对有限元模型进行适当的修正,可显著提高相控阵天线力学仿真的精度;通过对天线结构进行尺寸优化,能够在确保天线力学性能的前提下实现轻量化。     

某机载雷达相控阵天线结构设计

机载雷达相控阵天线的结构设计应兼顾体积、重量、强度等多方面因素,需要进行全面细致的考虑。以某机载雷达天线为例,针对雷达使用的环境要求,简单叙述了该雷达天线系统的结构特点,并重点介绍了相控阵天线系统的结构组成、随机误差分析以及载荷分析等,并提出了今后的努力方向。     

固态有源相控阵雷达热控制技术

从相控阵雷达对冷却技术的特殊要求入手,介绍了相控阵雷达冷却系统的特点,对相控阵雷达有源阵面热控制的多项关键技术问题,如冷板技术、系统实现技术、系统可靠性和可维修性设计、热仿真技术、热参数测试技术等进行了论述,并对两部采用不同热控制形式的相控阵雷达冷却系统的实现过程进行了系统介绍,重点阐述了两种不同冷却方式在实现过程中的仿真分析、系统流程设计等.最后强调了需要进一步开展研究的相关热控制技术领域.     

相控阵雷达天线局部模态截断

动力学仿真计算较为关注承力构件的刚强度,其他构件仅对整体结构提供一定的刚度作用。当其他构件数量多、模态频率低时,容易出现重频和密频现象明显的局部模态,严重影响计算效率。文中提出利用模态综合法对非承力构件进行局部模态截断,既保留了其与主体结构的连接刚度,又消除了局部模态的影响,从而提高了仿真计算效率。针对相控阵雷达天线结构的精细有限元模型开展了局部模态截断研究,仿真结果表明,截断后的模态在保持原有精度的基础上,可以大幅提高动力学分析的计算效率。     

相控阵雷达天线的热设计

相控阵雷达天线的热设计,一直是相控阵雷达方案的关键,热设计的成功与否将直接影响雷达的可靠性指标及电性能。本文从空馈体制相控阵雷达天线的热设计方案着手,提出了用模型试验与计算机仿真相结合的方法对天线热设计方案进行验证,并详细介绍了设计过程及步骤。     

有源相控阵雷达除湿模块技术研究

随着现代相控阵雷达的不断发展,天线阵面的结构密度越来越大,导致了各个功能部件的安装空间逐渐缩小、阵面内部空气流动阻力逐渐变大、对系统中各部件的互联性要求越来越高.传统的仅考虑除湿和防霉功能,将除湿模块作为一个独立模块进行设计的思路已不能适应当前雷达的发展.文中提出了一种将除湿模块与天线阵列进行结构功能一体化设计的思路,该方法可有效解决狭小空间的安装、阵面互联性等问题.最后对设计结果进行了仿真分析,验证了该方法的可行性,设计思路和方法可供同类产品参考和借鉴.     

毫米波相控阵雷达关键技术结构设计研究

分析毫米波远程相控阵雷达的结构特点,系统考虑毫米波雷达结构设计要求,给出总体设计的原则,统筹思考总体布局、指标分配、天线结构形式与工艺性。研究天线反射面精度和天线单元间的安装精度、馈线网络等关键技术的解决方案。提出未来大阵需要解决的主要结构问题。     

一种新型有源相控阵天线结构方案

为满足高性能有源相控阵天线的新要求,文中提出了一种具有索桁组合背架与并联驱动装置的创新结构设计方案。建立了该结构方案的有限元模型,通过施加自重、温度、风等外载荷,对天线结构进行了静力学分析。以阵面自重最优为目标,应用序列线性规划法,通过优化索、杆截面尺寸,得到了一组结构方案。与传统方案相比,新方案在保证阵面精度的前提下,型面变形得到了改善,背架总重减少约40%。     

风廓线雷达天线结构设计

风廓线雷达具有可靠性高、环境适应性强等优点,在气象雷达中有很好的应用前景。以某风廓线为例,针对雷达使用的环境要求,简述了风廓线雷达天线系统的结构特点,并重点介绍了风廓线雷达天线系统的结构组成、载荷分析以及热设计等,对类似的天线结构设计有一定的借鉴作用。     

航管雷达天线座结构设计

介绍了一种航管雷达天线座结构。针对影响天线座可靠性、使用寿命的主要因素,从天线座结构布局、驱动模式、润滑方式、密封设计等方面采取了具体措施,巧妙运用冗余设计、智能化自动检测和在线维修等技术,满足了航管雷达天线座高可靠性、长寿命、易维护的苛刻要求。