基于模型重构的天线机电耦合仿真方法研究

发布时间：2018-04-24 17:47

  本文选题：天线 + 机电耦合　； 参考：《工程设计学报》2017年02期

【摘要】：机电耦合涉及机械、电磁学、热学等学科,对产品性能有直接影响。在电子产品机电耦合分析中,不同物理场间的数据传递方法是研究的重点和难点。针对微波天线的机电耦合问题,提出了一种基于模型重构的天线机电耦合仿真方法并开发了相应的仿真平台。在仿真平台中,首先利用ANSYS进行力学分析;然后利用APDL语言编写接口程序,获取并导出由结构分析产生的变形网格,然后基于非均匀有理B样条曲线曲面(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)理论,将变形网格重构出几何实体;最后将变形实体导入电磁场分析软件(electromagnetic field analysis software,HFSS)中进行天线电磁性能的计算。利用波导缝隙天线进行实验测试,测试结果验证了该方法的正确性。研究表明:机电耦合会影响天线的性能,且所提出的方法可用于天线设计阶段的机电耦合仿真分析。
[Abstract]:Electromechanical coupling involves mechanical, electromagnetic, thermal and other disciplines, which have a direct impact on product performance. In the electromechanical coupling analysis of electronic products, the method of data transfer between different physical fields is the focus and difficulty of the research. Aiming at the electromechanical coupling problem of microwave antenna, a simulation method of antenna electromechanical coupling based on model reconstruction is proposed and the corresponding simulation platform is developed. In the simulation platform, the mechanical analysis is carried out by using ANSYS, then the interface program is written by APDL language to obtain and derive the deformed mesh generated by structural analysis, and then based on the theory of Non-Uniform Rational B-Spline Nurbs (Non-Uniform Rational B-Spline NURBSs) theory, the deformed mesh generated by structural analysis is obtained and derived. The deformed mesh is reconstructed into geometric entity, and the deformation entity is imported into electromagnetic field analysis software field analysis software HFSS to calculate the electromagnetic performance of antenna. The experimental results of waveguide slot antenna show that the method is correct. The results show that the electromechanical coupling will affect the performance of the antenna, and the proposed method can be used to simulate and analyze the electromechanical coupling in the antenna design stage.
【作者单位】： 电子科技大学机械电子工程学院;中国西南电子技术研究所;
【基金】：国防基础科研重点项目(0D2014061300014)
【分类号】：TN820

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1797637