本文關(guān)鍵詞：反射面天線的賦形設(shè)計及形面預(yù)測

  更多相關(guān)文章： 機(jī)電耦合 反射面天線 表面誤差 賦形設(shè)計 形面預(yù)測 支持向量回歸

【摘要】：在陸地觀測、地球遙感、衛(wèi)星通訊以及深空探測等國防和航天領(lǐng)域,空間大型可展開天線是系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵性設(shè)備,并朝高增益、高頻段、高精度和大口徑等方向發(fā)展。天線的性能不僅由電磁因素決定,而且也受到機(jī)械結(jié)構(gòu)因素的緊密影響,涉及典型的機(jī)電耦合問題。為了滿足天線的高頻段和波束賦形要求,對反射面的精度保持提出了新的挑戰(zhàn),其機(jī)電耦合關(guān)系更為突出。為確保天線的電性能指標(biāo),本文研究了天線反射面的賦形設(shè)計與形面預(yù)測,主要工作及成果如下:首先,研究了天線反射面位移場與電磁場間的耦合關(guān)系。以旋轉(zhuǎn)拋物面天線為例,介紹了天線的基本電參數(shù)和口徑場法,將有限元網(wǎng)格劃分方法應(yīng)用到現(xiàn)有的口徑場法中,結(jié)合形函數(shù)和質(zhì)心切分法,建立了反射面表面誤差與口徑面上對應(yīng)三角形單元相位誤差項之間的關(guān)系。通過分析桁架式可展開反射面天線的機(jī)電耦合特性,表明與傳統(tǒng)方法相比,提出的方法大幅減少電磁場計算時的網(wǎng)格數(shù)量,在施加隨機(jī)節(jié)點位移后,會導(dǎo)致方向圖中主瓣衰減、旁瓣升高。其次,針對反射面天線賦形設(shè)計,提出了一種改進(jìn)的口徑面相位綜合法。假設(shè)滿足口徑面的幅相分布可以產(chǎn)生期望方向圖,且指定口徑面幅相分布可通過簡單形狀的反射面產(chǎn)生,該方法在給定一個近場口徑面的初始幅度分布值的基礎(chǔ)上,優(yōu)化近場口徑面的相位分布。然后計算賦形反射面的坐標(biāo)值,根據(jù)反射面形狀和饋源輻射方向圖計算口徑面的幅度分布。利用所提出的方法,設(shè)計了一個可以照射到中國所有區(qū)域的賦形天線。最后,基于電性能測試數(shù)據(jù),研究了反射面的形面預(yù)測方法。介紹了核函數(shù)和支持向量回歸的分類,基于支持向量回歸方法,應(yīng)用高斯徑向基函數(shù)和線性規(guī)劃支持向量回歸,建立了反射面天線形面預(yù)測模型。以一個桁架式可展開反射面天線的仿真數(shù)值,驗證了形面預(yù)測模型的可行性。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)電耦合 反射面天線 表面誤差 賦形設(shè)計 形面預(yù)測 支持向量回歸
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V443.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-13
• 縮略語對照表13-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 研究背景及意義16
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 反射面天線誤差分析16-17
• 1.2.2 反射面天線賦形設(shè)計17-18
• 1.2.3 反射面天線變形預(yù)測18-19
• 1.3 本文主要工作19-22
• 第二章 反射面天線機(jī)電耦合分析22-44
• 2.1 引言22
• 2.2 反射面天線基本參數(shù)22-26
• 2.2.1 拋物面天線方程22-23
• 2.2.2 天線電參數(shù)23-26
• 2.3 反射面天線電磁計算方法26-30
• 2.3.1 內(nèi)問題求解27-28
• 2.3.2 外問題求解28-30
• 2.4 表面誤差對電性能影響30-37
• 2.4.1 RUZE公式30-31
• 2.4.2 口徑面相位分布31-32
• 2.4.3 考慮表面誤差時的電性能計算32-37
• 2.5 數(shù)值算例37-43
• 2.6 本章小結(jié)43-44
• 第三章 反射面天線賦形44-54
• 3.1 引言44
• 3.2 相關(guān)概念44-46
• 3.2.1 覆蓋區(qū)域44-46
• 3.2.2 極化方式46
• 3.3 反射面形面賦形46-51
• 3.3.1 改進(jìn)的口徑面相位綜合法47
• 3.3.2 口徑面相位優(yōu)化47-49
• 3.3.3 反射面形面計算49-51
• 3.4 數(shù)值算例51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 反射面天線形面預(yù)測54-66
• 4.1 引言54
• 4.2 支持向量回歸54-59
• 4.2.1 關(guān)鍵技術(shù)54-55
• 4.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理55-56
• 4.2.3 核函數(shù)56-57
• 4.2.4 回歸函數(shù)57-59
• 4.3 反射面天線形面預(yù)測59-60
• 4.4 數(shù)值算例60-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 本文的主要工作和結(jié)論66
• 5.2 下一步工作66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 致謝72-74
• 作者簡介74-75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1048983