天线罩机械结构因素对其电性能的影响研究
发布时间：2023-05-09 22:33
天线罩是典型的机电结合的电子装备,其机械结构因素将影响带罩天线系统的电性能。针对目前天线罩研究中存在的问题,本文就天线罩机械结构因素对电性能的影响进行了研究,完成的主要工作如下：1)建立了天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型。研究了罩体变形、材料参数及罩体厚度对天线罩电性能的影响,建立了罩体变形、材料参数及罩体厚度对带罩天线系统电性能影响的分析模型。在此基础上,分析了金属桁架式天线罩的结构变形对系统电性能的影响,及流线形飞行器天线罩的材料参数误差对系统电性能的影响,相关结论对工程实践有参考意义。2)对金属桁架式天线罩进行了机电集成优化设计研究。基于天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型,将变尺寸杆件的概念引入到金属桁架式天线罩的分析与设计中,建立了大型金属桁架式天线罩的机电集成优化设计模型,并利用粒子群优化算法求解之。数值实验的结果表明,通过机电集成优化,在保证结构刚度的条件下,天线罩的电性能与自重均得到了明显改善。3)提出了补偿介质夹层式天线罩引起的口径场相位畸变的反射面赋形设计方法。针对介质夹层式天线罩中介质夹层导致天线口径场相位畸变的问题,根据天线罩机械结构因素对电性能影响...
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 天线罩电性能分析方法
1.2.2 天线罩机械结构因素及其对电性能的影响
1.3 本文的主要工作
第二章 天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型
2.1 引言
2.2 天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型
2.2.1 考虑透射与散射的理想带罩天线系统的远场方向图
2.2.2 天线罩结构变形、材料参数以及罩体厚度对透射场的影响
2.2.3 天线罩结构变形对散射场的影响
2.2.4 考虑透射与散射的天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型
2.3 考虑结构变形的金属桁架式天线罩电性能分析
2.3.1 仿真对象
2.3.2 结构变形分析
2.3.3 变形罩体的电性能分析
2.3.4 结果分析与讨论
2.4 考虑材料参数误差的飞行器天线罩电性能分析
2.4.1 仿真对象
2.4.2 材料参数的误差范围测量及材料参数误差的建模
2.4.3 材料参数系统误差的影响分析
2.4.4 材料参数随机误差的影响分析
2.4.5 修正罩壁厚度对材料参数误差的补偿效果
2.4.6 材料损耗角正切取值不同时材料参数误差的影响分析
2.5 本章小结
第三章 基于分析模型的金属桁架式天线罩机电集成优化设计
3.1 引言
3.2 杆件尺寸可变的金属桁架式天线罩机电集成优化模型
3.3 带变异因子的粒子群优化算法
3.4 数值实验
3.4.1 仿真对象与仿真参数选择
3.4.2 仿真结果
3.4.3 分析与讨论
3.5 本章小结
第四章 基于分析模型的带罩反射面天线赋形设计
4.1 引言
4.2 介质夹层式天线罩引起的口径场相位畸变
4.3 补偿天线罩引起的口径场相位畸变的反射面赋形设计
4.4 数值实验
4.4.1 仿真对象
4.4.2 一体成型介质夹层式天线罩
4.4.3 分块拼合介质夹层式天线罩
4.5 本章小结
第五章 基于分析模型的飞行器天线罩变厚度优化设计
5.1 引言
5.2 变厚度飞行器天线罩的多目标优化模型
5.3 数值实验
5.3.1 仿真对象
5.3.2 锥形-卵形混合外形飞行器天线罩
5.3.3 切卵形飞行器天线罩
5.4 本章小结
第六章 基于远场的飞行器天线罩材料参数反演
6.1 引言
6.2 从带罩天线远场到罩体材料相对介电常数的反演方法
6.2.1 口径积分-表面积分法中远场的计算公式
6.2.2 远场与天线罩透射系数的关系式推导
6.2.3 场与天线罩透射系数的关系式推导
6.2.4 从透射系数到材料相对介电常数的反求方法
6.3 不增加反演模型中未知量数目的天线罩网格细化方法
6.4 数值实验
6.4.1 仿真对象
6.4.2 网格细化方法的验证
6.4.3 相对介电常数具有不同误差分布时的仿真结果
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3812506
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 天线罩电性能分析方法
1.2.2 天线罩机械结构因素及其对电性能的影响
1.3 本文的主要工作
第二章 天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型
2.1 引言
2.2 天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型
2.2.1 考虑透射与散射的理想带罩天线系统的远场方向图
2.2.2 天线罩结构变形、材料参数以及罩体厚度对透射场的影响
2.2.3 天线罩结构变形对散射场的影响
2.2.4 考虑透射与散射的天线罩机械结构因素对电性能影响的分析模型
2.3 考虑结构变形的金属桁架式天线罩电性能分析
2.3.1 仿真对象
2.3.2 结构变形分析
2.3.3 变形罩体的电性能分析
2.3.4 结果分析与讨论
2.4 考虑材料参数误差的飞行器天线罩电性能分析
2.4.1 仿真对象
2.4.2 材料参数的误差范围测量及材料参数误差的建模
2.4.3 材料参数系统误差的影响分析
2.4.4 材料参数随机误差的影响分析
2.4.5 修正罩壁厚度对材料参数误差的补偿效果
2.4.6 材料损耗角正切取值不同时材料参数误差的影响分析
2.5 本章小结
第三章 基于分析模型的金属桁架式天线罩机电集成优化设计
3.1 引言
3.2 杆件尺寸可变的金属桁架式天线罩机电集成优化模型
3.3 带变异因子的粒子群优化算法
3.4 数值实验
3.4.1 仿真对象与仿真参数选择
3.4.2 仿真结果
3.4.3 分析与讨论
3.5 本章小结
第四章 基于分析模型的带罩反射面天线赋形设计
4.1 引言
4.2 介质夹层式天线罩引起的口径场相位畸变
4.3 补偿天线罩引起的口径场相位畸变的反射面赋形设计
4.4 数值实验
4.4.1 仿真对象
4.4.2 一体成型介质夹层式天线罩
4.4.3 分块拼合介质夹层式天线罩
4.5 本章小结
第五章 基于分析模型的飞行器天线罩变厚度优化设计
5.1 引言
5.2 变厚度飞行器天线罩的多目标优化模型
5.3 数值实验
5.3.1 仿真对象
5.3.2 锥形-卵形混合外形飞行器天线罩
5.3.3 切卵形飞行器天线罩
5.4 本章小结
第六章 基于远场的飞行器天线罩材料参数反演
6.1 引言
6.2 从带罩天线远场到罩体材料相对介电常数的反演方法
6.2.1 口径积分-表面积分法中远场的计算公式
6.2.2 远场与天线罩透射系数的关系式推导
6.2.3 场与天线罩透射系数的关系式推导
6.2.4 从透射系数到材料相对介电常数的反求方法
6.3 不增加反演模型中未知量数目的天线罩网格细化方法
6.4 数值实验
6.4.1 仿真对象
6.4.2 网格细化方法的验证
6.4.3 相对介电常数具有不同误差分布时的仿真结果
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3812506
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