[發明專利]一種可展開偏置拋物面天線索網結構的初始形態設計方法

有效

• 申請號: 201410001125.6
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103761369B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 楊癸庚;段寶巖;楊東武;張逸群;杜敬利;張樹新;宗亞靂;許萬業;連培園
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 張培勛

1.一種可展開偏置拋物面天線索網結構的初始形態設計方法，其特征是：至少包括如下步驟：

步驟101：根據天線前索網的基本幾何參數，確定天線的物理口徑D、天線的光學口徑D_a、天線的有效光學口徑D_e、前索網焦距f、前索網偏置距離p，并確定出前索網的高度H_front；

步驟102：根據偏置拋物面的切割方式、圓形的物理口徑、等高的索網周邊支撐結構，得到前索網的初始形狀；

步驟103：對前索網進行初始網格劃分，劃分為輻射狀網格、三向網格或者準測地線網格形式，將其作為前索網形態設計的初始構型，并將對應的節點坐標信息和索段連接關系信息整理成固定格式的數據文件；

步驟104：根據步驟102中前索網生成方式，步驟102所得到的前索網在天線的局部坐標系中邊界節點是不等高的，將所有的邊界節點沿天線局部坐標系的z向都平移至邊界節點最高的位置，使得邊界索都掛在對應的周邊桁架接頭上，并更新步驟103中所整理的數據文件；

步驟105：采用優化的策略，將前索網節點的坐標和索段張力(F_in,F_b1,…F_bM)^T都作為設計變量，在滿足所有內部節點都在理想拋物面上，而且內部節點能夠完全覆蓋有效光學口徑的條件下，實現前索網所有內部索段的張力都相等，而且邊界索與內部索段的最大張力比取得最小值；

步驟106：通過步驟101～步驟105可以得到前索網的節點坐標前索網索力F_front，以及豎向調整索張力F^z；

步驟107：設計后索網時，要求調整索保持豎直，應滿足：后索網節點的x,y坐標必須與前索網對應相同，后索網張力的水平分量與前索網張力水平分量成倍數關系，即滿足如下條件

(xrearT,yrearT)T=(xfrontT,yfrontT)T;Frearxy=αFfrontxy(α>1);]]>

式中，α為后索網與前索網張力的水平分量之比，體現了后索網與前索網張力水平之比；分別表示前后索網張力的水平分量；

步驟108：采用優化的策略，將α作為設計變量，在滿足天線總高度、前索網高度和調整索最小索長的條件下，實現后索網與前索網張力水平之比α的最小化。并求出后索網節點的z坐標和后索網索段的張力。