移动式二次雷达结构设计关键技术研究

移动式二次雷达是具有一定的机动性、用于执行各种临时性任务的空管装备。文中研究配置全尺寸天线且满足高架移动要求的移动式二次雷达,以解决之前配置小天线的移动式二次雷达探测精度与威力低的问题。文中通过研究系统总体布局以及小型化、轻型化、智能型天线驱动系统和刚强度优良的升降式高架天线塔等的结构设计关键技术,优化天线风载特性,使全尺寸天线二次雷达架高后稳定工作,扩大了移动式二次雷达的适用范围,可供大型天线雷达设备在高架塔上安装时借鉴。     

高架雷达结构安全性分析与验证

高架雷达因天线举升到较高位置而会面临一些安全性问题,文中分析了高架雷达在结构设计中存在的主要风险因素,从结构设计的角度论述了高架雷达的安全性设计内容与思路.以某典型高架雷达为例,主要论述了该雷达的抗风安全性、动平衡及架设安全性设计.雷达设计阶段充分应用了各种先进手段,如整机三维设计及机构分析、升降机构动力学分析等,同时开展了大量安全性试验验证,后续的实际使用表明结构安全性设计取得成功.     

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。     

基于模块化的雷达天线结构优化设计

文中介绍了某雷达天线结构优化设计过程,针对该雷达天线安装空间的特点和相关技术要求,具体阐述了2 个方面的内容:一方面,采用模块化设计方法,将天线内设备划分成发射分机、电源监控分机、功分器组件和天线子单元4 个模块,分别对每个模块进行结构设计和热设计,解决了天线内部安装空间不足、电缆布线复杂等问题;另一方面,采用外形隐身技术,对天线骨架进行重新设计,减小了雷达散射截面积,提高了天线的隐身性能。最后通过软件仿真技术,对其隐身性、热设计及力学性能进行了分析,结果均满足设计要求。     

某GNSS-R测高仪定位天线结构设计与分析

为了解决现有高精度测量型全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）接收天线无法满足毫米级的定位测量精度和高的数据反演精度问题,文中设计了一种新型全球导航卫星系统反射信号（Global Navigation Satellite System Reflected Signal, GNSS-R）测高仪定位天线,从静力学强度、动力学强度和动力学动刚度等方面对天线结构进行了力学仿真,并对天线基频及安全裕度进行了计算。仿真分析结果表明该天线满足抗力学环境设计要求。该定位天线结构简单、连接可靠、外形尺寸小,并有良好的空间环境适应性,对类似星载定位天线的结构设计具有指导意义。     

有源相控阵雷达天线结构设计

相控阵雷达天线作为一种涉及多个学科知识的复杂机械电子学设备,其结构设计必须依靠系统的设计方法。以某车载相控阵雷达天线为例,提出了其结构设计中需要考虑的核心关键因素,并对各关键因素的设计方法进行了研究,系统地叙述了该类天线的结构设计方法。     

某型机载雷达天线稳定平台的设计及有限元分析

针对小型弹射式无人侦察机设计了CZ8B型雷达天线稳定平台,并建立了Solid Works软件的三维平台模型。应用有限元理论,采用ANSYS Workbench对其结构强度和刚度进行了有限元分析,分析结果表明天线稳定平台具有良好的静态和动态特性,结构设计合理,为平台的设计提供了重要的理论依据。     

一种停车装置的设计

为解决现实生活中中档小区停车难的问题,设计了一种机械电子停车装置,包括控制系统、支撑结构、多个升降设备、旋转驱动机构以及悬臂轨道。对结构设计进行实验及应力分析,验证该装置操作方便,结构简易,安装维护成本低,能够解决停车问题。     

一种大型旋转升降机械塔的设计与分析

设计了国内首个可以同时实现旋转和多层升降等多种运动的大型机械祈福塔;对塔身的结构设计进行了详细的介绍和分析;最后利用ANSYS Workbench对塔体进行了静力学分析和稳定性分析,验证了设计的合理性和可靠性。     

某无源高架雷达结构总体设计要点分析

阐述了某无源高架雷达在结构总体设计过程中的一些设计要点及其实现方法.作为一部高架雷达,天线被可靠地举升到所需高度并稳定工作是结构设计的一个重要方面,因此针对天线系统的减重设计和散热设计、升降杆的安全可靠性设计和气候环境适应性设计等作了介绍,通过完善进一步提高了雷达的安全性、使用性和维修性,供同类产品设计时参考.     

天线箱体塔架的结构设计研究

采用有限元和加载试验技术,考虑天线箱体塔架结构的刚度和稳定性,研究并分析了在外载荷作用下箱体塔架的结构设计问题,并结合试验进行对比,给出箱体塔架结构的最佳设计方案,为现场设计提供依据。     

大型轮轨式天线方位座架优化设计

大型轮轨式天线方位座架是整个结构非常重要的部分,在结构布局合理且满足设计要求的前提下,尽可能轻量化以节约成本。文中利用ANSYS参数化设计语言将原始天线方位座架结构的三维模型转化为有限元模型,进行结构静力学分析。根据计算结果,建立大型轮轨式天线方位座架优化函数,利用ANSYS优化设计模块,对天线方位座架结构进行优化,寻求设计最优解。最终在满足应力、变形以及约束条件要求下,获得轻质量的天线方位座架结构。通过此次优化设计,实现了该天线方位座架轻量化设计,在其应力水平相当的情况下,质量减轻了5%,Z向最大变形减小了15%。文中的设计思路和方法可为实际工程应用提供有益参考和宝贵经验。     

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。     

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。     

某球面阵列天线结构设计

球面阵列天线具有半空间乃至全空间波束覆盖能力,因而受到广泛关注。但是,球面阵列天线的结构形式比其他天线阵面更加复杂,天线阵面的切块分割更加困难,给天线阵面的布局、阵面骨架的架构、天线子阵的划分以及天线单元的结构设计等带来了很大挑战。文中从球面阵列天线结构设计需求出发,提出了一种新的天线阵面结构布局方案,并给出了阵面骨架、天线子阵、天线单元等的设计思路。通过对阵面骨架进行有限元力学仿真,初步验证了球面阵列天线结构设计的合理性,为进一步研究球形阵面骨架打下基础。     

某车载雷达天线骨架结构的优化设计

天线骨架是车载雷达天线系统的主承力结构,除刚强度需满足设计要求外,其重量也应满足车载雷达的机动性要求.文中利用有限元软件,对工作条件下某车载雷达的天线骨架结构进行了模态分析以及自重、风载和温度载荷等静力分析,并根据天线骨架构型的拓扑优化结果、应力和变形的计算结果、骨架结构形式以及力的传递方式对天线骨架进行了优化设计.仿真结果表明,优化后的骨架在重量减小的同时,刚强度也得到了一定程度的提高.该研究结果可为大阵面高负载天线骨架的轻量化设计提供技术支撑.     

某相控阵天气雷达结构总体设计

相控阵天气雷达是一个较复杂的系统,其布局要求紧凑,天线阵面精度要求高,组件功耗大,与其他天气雷达相比,其结构设计更复杂。文中通过总体布局设计、天线阵面结构设计与天线阵面平面精度控制以及天线座结构设计完成了某型相控阵天气雷达的设计开发工作。同时通过天线与天线座结构刚强度计算和组件热设计计算来确保设计满足要求。目前,该雷达已交付用户,其成功研制对后续类似雷达的设计具有一定的参考价值。     

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。     

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。