某型阵列天线平面度分析与检测

发布时间：2020-08-07 09:24

【摘要】：本论文的研究对象是某型米波有源相控阵三坐标雷达的天线阵面平面度分析与精度检测。其天线结构与通用雷达相比较,采用了不规则矩形结构,且工作环境较为复杂,战技指标要求较高,在阵列天线中,振子辐射单元的平面度是雷达研制过程中必须保证的关键技术指标。项目实施时,打破传统工艺设计模式,采用有限元方法对装配过程中天线的变形情况进行分析,为装配方案设计、装配平台的搭建、支撑装置的设计、装配方案的设计、平面精度检测方案设计提供重要的依据,从而缩短产品的研制周期。首先,对天线结构及主要组成特征进行了分析,按天线在工艺过程中实际装配状态,主要承受自身的自重载荷、装配环境的风载荷、装配场地温度载荷,采用MSC Patran软件建立该阵列天线的有限元分析模型。对装配过程中天线所处不同姿态进行变形情况分析,一共建立了四种典型工况,仿真分析出天线阵面在环节中各个装配工况下的变形情况和云图等数据。然后根据仿真分析数据,结合天线最终精度要求,设计了天线的装配方案,保证了天线在装配过程中处于较为符合实际状态的情况。最后,根据装配方案中设计的装配平台,结合企业现有资源,利用了水准仪和高度尺法对阵面安装过程中的机构安装和框架装配进行了平面度检测,利用平面度理论计算方法,计算出了框架安装过程中的平面度误差。采用了全站仪对天线阵面进行了阵面平面度精度检测,并通过系统自带软件进行了计算分析,找出了各个振子单元的实际高度差值,通过定位调整的方法,将阵面天线的平面度精度调整到了设计要求。通过天线平面度检测,将实际天线的平面度精度误差与有限元分析的结果进行了分析对比,该型天线的平面度误差与MSC Patran软件分析结果基本一致,验证了有限元模型的正确性和可行性。该方法将有限元分析的结果应用于天线制造过程的工艺设计中,能够满足工艺设计的要求,又能最大限度地缩短产品的研制周期。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.2

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本文编号：2783793