卡塞格伦天线机电综合分析研究

发布时间：2017-05-27 04:07

  本文关键词：卡塞格伦天线机电综合分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：反射面天线在制造、安装和工作过程中,总会存在各种误差,包括天线面板误差,主副面位置误差以及转动误差等,这些结构误差会严重影响天线的电磁性能。在已有研究中,对这些结构误差因素往往是分别予以考虑的。实际上,这些误差是同时存在的,共同影响着天线的电性能。因此在天线的分析过程中,必须综合考虑各项结构误差对天线电性能的影响,在此基础上对天线进行机电综合分析。本文以卡氏天线为研究对象,对各项结构误差予以综合考虑,对其机电综合分析问题进行了研究,主要内容包括:1.基于几何光学法,提出一种考虑各项结构误差同时影响下,天线功率方向图的计算方法。所考虑的结构误差包括:主面板误差、馈源位置误差、副面位置误差和副面转动误差等。推导了各项误差同时作用下天线功率方向图的积分算式,给出了天线各项电性能的计算方法。2.给出了卡氏天线机电综合仿真的实现流程,以及各项结构误差的提取和计算方法。利用Ansys进行卡氏天线的建模并提取相关节点的坐标和位移信息,将其读入到Matlab程序中,并进行各项结构误差的计算。编写了卡氏天线机电综合仿真程序,可计算出各项误差综合作用下的天线功率方向图和各项电性能指标,以某8m口径卡氏天线为典型案例,进行了仿真计算。3.结合算例,分析了卡氏天线各项结构误差之间的补偿关系。当天线存在多项结构误差时,其中某些误差会补偿另一些误差所引起的天线电性能的下降。对各种补偿关系的分析和梳理,对天线结构设计和调整具有一定参考价值。
【关键词】：卡氏天线 结构误差 RBF插值 机电综合仿真 误差补偿
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN823.28
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-25
• 1.1 课题研究背景及意义15-16
• 1.2 反射面天线的发展现状16-20
• 1.2.1 反射面天线的发展阶段16-17
• 1.2.2 反射面天线的结构及类型17-18
• 1.2.3 国内外主要大型反射面天线18-20
• 1.3 反射面天线机电综合分析的研究现状20-22
• 1.4 本文工作的主要内容22-25
• 第二章 卡氏天线基本理论25-37
• 2.1 引言25
• 2.2 卡氏天线的基本原理25-30
• 2.2.1 卡氏天线的几何特征描述25-27
• 2.2.2 卡氏天线的基本电参数27-30
• 2.3 理想反射面天线的辐射方向图函数30-33
• 2.4 最佳吻合抛物面33-36
• 2.4.1 天线结构反射面精度计算33-35
• 2.4.2 最佳吻合抛物面吻合参数的求解35-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 卡氏天线的各项结构误差分析37-53
• 3.1 引言37
• 3.2 各项结构误差分析37-42
• 3.2.1 馈源位置误差37-39
• 3.2.2 副面位置误差39-40
• 3.2.3 副面转动误差40
• 3.2.4 反射面表面误差分析40-42
• 3.3 综合误差引起的电性能分析42-48
• 3.3.1 综合误差的天线方向图函数分析42-45
• 3.3.2 电性能分析45-48
• 3.4 误差补偿仿真分析48-51
• 3.5 本章小结51-53
• 第四章 卡氏天线的机电综合仿真计算53-67
• 4.1 引言53
• 4.2 机电综合分析53-55
• 4.2.1 有限元模型介绍53-54
• 4.2.2 机电综合仿真流程54-55
• 4.3 各项结构误差的仿真计算55-64
• 4.3.1 馈源和副面位置误差55-56
• 4.3.2 副面转动误差计算56-59
• 4.3.3 反射面表面误差计算59-64
• 4.4 综合误差的电性能仿真计算64-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第五章 总结与展望67-69
• 5.1 本文主要工作67
• 5.2 今后研究展望67-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-75
• 作者简介75-76

【参考文献】

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1 郭勤涛;张令弥;费庆国;;用于确定性计算仿真的响应面法及其试验设计研究[J];航空学报;2006年01期

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本文编号：398784