[發明專利]一種賦形卡式天線主面精度和主副面調整的精確計算方法

有效

• 申請號: 201310095282.3
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103258075A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 閆豐;杜彪;劉國璽;周建寨
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種賦形卡式天線主面精度和主副面調整的精確計算方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)假設，賦形卡式天線理論設計主副反射面坐標系為xoyz；將坐標系xoyz分別沿著x軸、y軸、z軸方向進行平移，之后再分別繞x₁軸、y₂軸、z₃軸方向進行旋轉，得到描述移動后的副面和與移動后的副面相對應的最佳吻合反射面的坐標系x₄ｏ₄y₄z₄；所述的x₁軸指的是坐標系xoyz分別沿著x軸、y軸、z軸方向進行平移后形成的坐標系x₁o₁y₁z₁的橫軸；y₂軸指的是坐標系x₁o₁y₁z₁繞x₁軸旋轉后形成的坐標系x₂ｏ₂y₂z₂的縱軸；z₃軸指的是坐標系x₂ｏ₂y₂z₂繞y₂軸旋轉后形成的坐標系x₃ｏ₃y₃z₃的豎軸；

(2)由于荷載因素導致理論設計主反射面產生了變形，通過測量或力學有限元軟件分析得到變形后的主反射面表達式；

(3)假設，最佳吻合反射面與變形后的主反射面之間的法向偏差為δ，結合步驟(2)中變形后的主反射面表達式，計算最佳吻合反射面表達式；

(4)計算移動后的副面表達式；

(5)依據步驟(3)、(4)中確定的最佳吻合反射面表達式和移動后的副面表達式，選取x₄ｏ₄y₄為等光程參考面，計算最佳吻合反射面與變形后的主反射面之間的法向偏差δ的表達式；

(6)依據步驟(5)中確定的法向偏差δ的表達式，計算法向偏差δ的加權均方值即賦形卡式天線主面精度δ_m的表達式；

(7)依據步驟(6)中確定的賦形卡式天線主面精度δ_m的表達式，應用最小二乘法計算得到求解最佳吻合反射面的6個自由度參數。所述的最佳吻合反射面的6個自由度參數具體為：分別沿x軸、y軸、z軸的平移量、分別繞x₁軸、y₂軸的旋轉量和光程變化量；

(8)將步驟(7)中得到的最佳吻合反射面的6個自由度參數代入步驟(5)中得到的法向偏差δ的表達式，得到法向偏差δ的數值；再將法向偏差δ的數值代入步驟(6)中得到的賦形卡式天線主面精度δ_m的表達式，得到賦形卡式天線主面精度數值，完成賦形卡式天線主面精度的計算；

(9)將步驟(7)中得到的最佳吻合反射面的5個自由度參數代入步驟(4)中得到的移動后的副面表達式，便可得到副面調整的精確位置，完成副面的調整。所述的最佳吻合反射面的5個自由度參數具體為分別沿x軸、y軸、z軸的平移量和分別繞x₁軸、y₂軸的旋轉量；

(10)將步驟(7)中得到的最佳吻合反射面的6個自由度參數代入步驟(5)中得到的法向偏差δ表達式，得到法向偏差δ的數值即將變形的主反射面調整為最佳吻合反射面的調整量，完成主面的調整。

2.根據權利要求1所述的一種賦形卡式天線主面精度和主副面調整的精確計算方法，其特征在于：所述的最佳吻合反射面指的是：賦形卡式天線理論設計主反射面變形后，變形后的主反射面相對理論設計主反射面的誤差較大，因此可尋找一個新的主反射面，其相對于理論設計主反射面有移動和轉動，同時光程有微量的變化，這種滿足等光程條件的新的主反射面有無數個，然而其中有一個新的主反射面，變形后的主反射面相對它的均方根誤差最小，這個新的主反射面稱之為最佳吻合反射面。