[發明專利]一種面向增益的大型變形拋物面天線面板精度調整方法

有效

• 申請號: 201610073940.2
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105740554B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 王從思;肖嵐;王偉;陳光達;米建偉;周金柱;宋立偉;鐘劍鋒;鄭元鵬;姜潮;苗恩銘;陳卯蒸
• 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: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種面向增益的大型變形拋物面天線面板精度調整方法，其特征在于，包括如下過程：

(1)根據大型拋物面天線的結構參數、工作頻率及材料屬性，確定天線結構方案及促動器初始位置，在有限元力學分析軟件中建立理想情況下的天線結構有限元模型，并確定促動器支撐面板節點；

(2)根據天線增益要求，確定天線拋物面變形誤差上限；

(3)根據建立的理想情況下的天線結構有限元模型，在有限元力學分析軟件中對未變形拋物面天線有限元模型施加重力載荷，計算天線結構自重變形，并提取天線變形拋物面的節點信息；

(4)基于天線變形拋物面的節點信息，利用最小二乘原理，計算天線最佳吻合拋物面，并根據天線最佳吻合拋物面，計算天線變形拋物面的均方根誤差，轉至步驟(8)；

(5)根據天線變形拋物面的節點信息，確定天線變形拋物面與最佳吻合拋物面的對應節點；

(6)根據促動器支撐面板節點，計算促動器調整量；

步驟(6)，按如下過程進行：

(6a)確定調整系數即當目標曲面的法線方向的交點位于沿天線變形拋物面上促動器支撐面板的節點法線方向指向反射面內側時，則取1，當節點位于沿法線方向指向反射面外側時，則取-1；

(6b)基于促動器支撐面板節點，計算變形拋物面上節點相對于最佳吻合拋物面上節點的法向偏差：

(6c)根據確定的調整系數和變形拋物面上節點相對于最佳吻合拋物面上節點的法向偏差，計算促動器調整量

(7)根據促動器調整量，對應調整面板至新的位置，更新天線結構有限元模型，轉至步驟(3)；

(8)根據天線增益要求確定的拋物面變形誤差上限，判斷變形拋物面的均方根誤差是否在變形誤差允許范圍內，若不在允許范圍內，轉至步驟5，若在允許范圍內，則輸出促動器調整量，從而得到最優精度的調整量。

2.根據權利要求1所述的一種面向增益的大型變形拋物面天線面板精度調整方法，其特征在于，步驟(1)中，所述大型拋物面天線的結構參數包括反射面口徑和焦距；所述大型拋物面天線的材料屬性包括天線背架材料和反射面面板材料的密度、彈性模量。

3.根據權利要求1所述的一種面向增益的大型變形拋物面天線面板精度調整方法，其特征在于，步驟(2)按如下過程進行：

(2a)根據天線增益要求，確定天線允許的最大增益損失值ΔG；

(2b)基于天線允許的最大增益損失值ΔG，計算天線變形拋物面的法向均方根值ε_n：

式中，λ為天線工作波長，為相關因子，其中F/D為天線焦徑比。