某复合材料星载天线反射面抗力学环境设计与验证

针对某复合材料星载天线反射面,开展抗力学环境适应性设计、仿真分析与试验验证工作。依据天线反射面的功能需求,对天线反射面的结构形式、复合材料铺层等进行了详细的设计。分别从有限元仿真分析和振动环境试验两个方面对该天线阵面的抗力学环境适应性要求进行了验证,验证结果显示该天线反射面各项指标均达到了设计要求,并且顺利通过了鉴定级振动试验。仿真分析和试验吻合良好,天线结构设计合理。     

一种背腔天线的机电一体优化设计

为解决某背腔天线结构的振动安全性问题，采用力学仿真和试验的方法对其进行了研究。首先，根据电气数模及项目的要求对天线进行详细结构设计，在满足电气指标、质量和外形尺寸等要求的情况下对天线结构进行强度仿真，结果显示电缆内导体在与立柱交汇处的强度不足，振动时容易断裂；然后，改变天线的馈电方式，并进行电磁仿真，在满足电气指标的情况下，再次对模型进行结构优化设计，校核天线的结构强度，使其满足振动条件的要求；最后，通过振动试验及实测驻波验证了机电一体优化设计的可行性。文中的研究思路和方法可为该类天线的设计提供参考。     

一种偶极子天线结构强度仿真及优化设计

为了解决双极化偶极子天线结构的振动安全性问题,文中采用力学仿真和试验的方法对其进行了研究。首先,根据电气数模以及项目的要求对天线进行详细结构设计,在满足电气指标、质量、质心和外形尺寸等要求的情况下对天线结构进行强度仿真,结果显示馈电片及其与内导体焊接处的强度存在风险,有断裂的可能;然后,对模型进行结构优化设计,同时进行力学仿真分析,校核天线的结构强度,使其满足振动条件的要求;最后,通过振动试验验证这种强度仿真及优化设计的可行性。文中的研究思路和方法可为该类偶极子天线的结构设计提供参考。     

一种偶极子天线振动裂纹分析与结构优化

为了解决某机载吊舱中偶极子天线在振动试验时电缆和承力结构出现裂纹的问题，本文通过模态仿真和振动试验结合的方法对其进行了研究。建立天线结构有限元网格模型，进行模态仿真，仿真结果与试验现象一致。根据仿真结果分析发现导致开裂问题的模态类型，其中低阶振动模态导致底板位移，引起安装的电缆自身弯曲振动，最终导致开裂的连锁反应。分析发现广义质量占比参数可帮助判断模态主振型。通过增加支撑和使用新材料的方法对天线进行结构优化设计，并对各方案进行仿真和比较，选取合适的实施方案。优化后的天线顺利通过振动试验考核。     

某机载雷达平板裂缝天线结构改进设计

为满足振动环境要求,采用改进功分腔体结构、优化连接设计等方法提高了天线的抗振性。对天线结构强度和刚度进行了有限元分析,初步验证了天线的结构性能。改进后的天线通过了相关试验验证,达到了改进设计的目的。设计中采用的方法可以应用于同类产品的结构设计。     

某宇航相控阵天线振动故障分析

文中针对某宇航相控阵天线在随机振动验收试验过程中的振动故障,首先通过罗列故障树和摸底试验进行故障定位,分析认为DSP芯片引脚在振动过程中应力过大是造成其开裂的主要原因;然后通过有限元法计算试验条件下DSP芯片引脚处的加速度和应力响应,仿真结果与试验结果比较一致;最后根据有限元模型开展相控阵天线主结构的优化设计,增加主结构的刚度,优化DSP芯片布局,在波控模块与主结构之间采用橡胶减振器减振。仿真结果显示优化后的DSP芯片动力学响应得到了极大改善,并通过了振动试验验证。这为髙量级随机振动减振设计提供了理论和试验依据。     

某星载反射面天线结构设计

反射面天线结构是天线电气性能实现的载体和保障。文中详细阐述了某星载反射面天线的结构设计要点,重点论述了碳纤维复合材料反射面的具体结构形式和反射面及背筋的详细结构设计。建立了天线的有限元模型,进行了模态分析、正弦振动仿真分析、热变形分析。仿真分析和振动试验结果表明：该天线有足够的刚强度,满足设计要求。研究结果可以为星载反射面天线结构设计提供工程参考。     

机载高精度相控阵雷达天线阵面结构设计

以某机载高频天线阵面结构设计为例,介绍了高频机载天线阵面的结构特点及其高精度结构设计的相关关键技术。对天线阵面的设计要求、天线系统组成和设备集成方式进行了介绍。重点对可插拔的一体化线源模块以及天线框架的高精度结构设计、热设计和天线阵面设备的密封设计进行了详细叙述。最后通过力学仿真分析,验证得出该天线阵面结构设计合理,刚强度满足设计要求。     

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...     

大型二维多折展开平面天线机构设计及动力学特性分析

随着空间对地观测范围和观测精度要求的不断提升,对大型平面可展开天线机构的需求越来越迫切.本文提出了一种全新的空间大型二维多折展开相控阵天线机构,对其进行了构型优选、结构设计及动力学特性分析.首先,建立了综合评价指标,优选出综合性能最优的天线整体构型方案.其次,对天线机构各部件进行了详细的结构设计,进行样机的研制与展开原理实验验证.最后,建立了天线机构的有限元模型,通过仿真得出了天线机构展开态前5阶振动频率及其对应的振型,并以系统频率变形比作为优化目标对各杆件截面参数进行优化.本文所设计的二维多折展开平面天线机构折展比达到17.6,提高了传统平面天线机构的折叠比;分子振动基频达到1.3339 Hz,实现了大型平面天线机构的高刚度支撑,为我国大型平面相控阵天线机构的研制提供了可行方案.     

基于加权平均的机载雷达天线随机振动激励条件分解与应用

针对大型雷达天线的随机振动分析,开展基于加权平均的随机振动激励条件分解方法研究.分别描述了随机振动仿真分析中激励施加方法和随机振动试验中常用的加权平均控制方法,并指出上述两者在大型雷达天线中存在着明显差异问题.将试验中多点加权平均控制思想引入到随机振动分析中,并结合随机振动的传递特性,提出了一种基于加权平均的机载雷达天线随机振动激励条件分解方法.对该方法的具体过程进行了详细描述,并将该方法应用到某大型机载雷达天线中.应用和试验结果表明,相比于按照统一条件激励的常规分析方法,采用基于加权平均的随机振动激励条件分解后的条件对天线进行激励,其分析结果能更好地匹配试验结果,进一步提高大型天线随机振动仿真分析的准确性.     

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。     

某机载雷达天线框架结构的有限元分析

天线框架是天线的安装平台和精度基准,其结构刚度与强度直接关系到机载雷达的性能。文中以某机载雷达天线框架结构为研究对象,建立了完整的有限元仿真模型,进行了模态分析,给出了结构的前6 阶固有频率及振型,完成了该结构在加速度过载下的准静态分析及随机振动的响应分析,得到了相应的变形和应力值,并计算了相应的安全裕度。结果表明,该机载雷达天线框架具有较高的基频和较好的刚强度,结构设计满足机载产品抗力学环境设计要求。     

某MST 雷达天线阵面结构设计

中间层、平流层、对流层（Mesosphere - Stratosphere - Troposphere, MST）大气探测雷达在大气观测领域的应用越来越广泛,但其庞大的天线阵面尺寸给阵面布局、阵地基建和阵面电缆布线带来了很大挑战,也限制了该类型雷达的应用。文中从MST 雷达的天线阵面结构设计需求出发,针对高原地区环境特点,提出了一种新的天线阵面布局方案,并对天线阵地基建和天线阵面布线给出了详细设计方案,同时还设计了一种既满足电性能要求又适应高原环境的天线单元。通过对天线单元进行有限元力学仿真分析,验证了其结构设计的合理性。     

某雷达转台翻转机构一体化设计与分析

介绍了一种雷达转台翻转机构的结构设计与分析.该转台翻转机构和方舱采用一体化设计,并利用有限元分析软件对转台翻转机构结构件进行了力学分析与设计优化;文中详述了该机构在运输状态和工作状态下各组成部分的受力分析方法和步骤,并给出了计算结果.经过对实物的实际测量和使用验证,证明该雷达的转台翻转机构和方舱一体化设计是成功的,完全满足雷达的使用要求.     

某机载雷达天线端轴断裂原因分析与结构改进

某机载雷达天线在耐久振动试验中,调心轴承处的端轴出现了断裂现象。文中利用宏观断口观察、化学成分检验及金相组织检验等手段,对断裂的端轴进行了全面分析,并通过有限元仿真得到了断裂端轴的应力分布。结果表明,断裂端轴的化学成分及晶体结构符合规范要求,断裂端轴的最大应力水平大于材料的疲劳极限是断裂的主要原因。针对端轴的断裂原因,对端轴的结构进行了改进,最后通过有限元仿真和耐久振动试验验证了端轴结构改进的有效性。     

机载无源相控阵天线结构轻量化设计

机载雷达天线发展迅速,已从传统机械扫描天线发展为相控阵天线以及更为先进的机相扫天线。随着雷达技术的发展及电子设备集成度的提高,天线已经成为雷达系统中组成最为复杂、重量占比最大的单元,因此天线的轻量化设计是雷达结构设计的关键技术。某机载无源相控阵雷达天线组成复杂,结构紧凑,单元间距小,重量指标要求严格,结构设计难度大。文中介绍了该天线结构设计中采取的轻量化措施,包括结构布局、模块化设计、复合材料的应用等,并通过力学仿真及环境试验,对天线轻量化设计的结果进行了验证。结果表明,天线结构设计满足产品力学环境要求,设计合理,对相关产品的结构设计有一定的参考意义。     

雷达天线阵面及天线座炮振响应分析

为了保证天线阵面和天线座在炮击振动下的位移响应满足天线指向的精度要求,应力响应满足强度要求,加速度响应满足模块的设计要求,固有频率满足伺服系统带宽的要求,对雷达天线阵面和天线座的炮振响应进行仿真计算,得到仿真模型的固有模态和固有频率,以及模型的位移响应、应力响应和加速度响应,然后将仿真结果和各项要求进行对比分析,证明了天线阵面和天线座的结构设计合理,雷达在炮振条件下可以正常工作.     

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.