线栅极化器制备仪器的设计研究

发布时间：2024-03-11 22:11

　　微波的极化特性在信息传递、GPS、遥感测绘和无线监控等方面得到广泛应用。中国科学院国家空间科学中心委托吉林大学机械学院的“全极化微波辐射计定标源结构与机构研制”项目就是有关这方面的应用。为了有效控制微波的极化特性,中科院空间中心微波实验室设计了一种薄壁环结构的线栅极化器。该线栅极化器由薄壁金属环结构骨架和电介质基底组成,可以将入射非极化电磁波进行极化分离,生成水平极化和垂直极化的电磁波信号。同时该线栅极化器可与金属反射板组成相位发生器,用于将经过极化分离器后的线极化信号部分转变为圆极化信号。这款线栅极化器对微波信号具有极佳的极化效果。然而最初的样品是从国外进口的,高昂的价格和国外技术封锁使得线栅极化器的普及变得困难重重。为了打破技术垄断,中国科学院空间科学与应用研究中心委托吉林大学机械学院进行了“线栅极化器缠绕装置”的预研工作。以下为本文研究内容:1)明确预研工作的技术要求和主要任务,完成国内外有关缠绕装置的文献的搜集整理工作,并对其进行研读。2)结合技术要求和参考文献提出几套装置的整体设计方案,对方案进行论证从中筛选出切实可行的最优方案。整个装置由机械部分和控制系统组成。机械部分由支...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外绕线机发展现状
        1.2.1 绕线机的分类
        1.2.2 国外小型绕线机
        1.2.3 国产小型绕线机
    1.3 缠绕装置的发展趋势
    1.4 创新点及研究内容
第2章 线栅极化器制备仪器的结构设计
    2.1 技术指标
    2.2 结构总体布局设计
    2.3 支撑框架
    2.4 多功能矩形线框
        2.4.1 电机与减速机
        2.4.2 轴承的选型计算
        2.4.3 电磁铁选型
        2.4.4 导电滑环选型
    2.5 直线进给系统的结构设计
    2.6 放线张力稳定机构的结构设计
        2.6.1 放线张力稳定机构必要性分析
        2.6.2 钼丝放线速度分析
        2.6.3 伺服张力器选型
        2.6.4 伞形导轮选型
        2.6.5 单簧张力枪选型
    2.7 本章小结
第3章 线栅极化器制备仪器的分析
    3.1 滚珠丝杠副轴向刚度的理论分析
        3.1.1 丝杠的轴向刚度
        3.1.2 螺母组件轴向刚度的计算
    3.2 直线滚动导轨线刚度的计算
    3.3 基于ANSYS Workbench的关键零部件的力学分析
        3.3.1 多功能矩形线框静力学分析
        3.3.2 多功能矩形线框的模态分析
        3.3.3 线栅极化器骨架分布位置的静力学分析
        3.3.4 线栅极化器骨架分布位置的模态分析
        3.3.5 线栅极化器骨架的静力学分析
    3.4 本章小结
第4章 电控系统硬件设计
    4.1 线栅极化器制备仪器的运动控制方案
        4.1.1 仪器的工作原理
        4.1.2 传动方案
    4.2 电控回路设计
        4.2.1 电控元件的选择
        4.2.2 控制平台的选型
        4.2.3 电路与控制回路的设计
        4.2.4 其他控制元件的选用
    4.3 电控柜设计
        4.3.1 电控柜的设计原则
        4.3.2 电控柜的整体布局
        4.3.3 电控柜布线
    4.4 本章小结
第5章 线栅极化器制备仪器的加工实验与性能检测
    5.1 仪器性能检测实验
        5.1.1 多功能矩形线框平面度检测实验
        5.1.2 多功能矩形线框平行度检测实验
        5.1.3 电控平移台运动均匀性检测试验
    5.2 线栅极化器的粘接涂覆工艺
    5.3 线栅极化器的性能检测
        5.3.1 平面度检测
        5.3.2 线栅钼丝间距检测
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3926118