有源相控陣天線（APAA）作為軍用電子裝備的典型代表，已經(jīng)成為各種雷達系統(tǒng)中的核心裝備之一。由于振動、沖擊、高熱功耗等引起有源相控陣天線的結(jié)構(gòu)變形，嚴(yán)重制約了有源相控陣天線的高增益、高精度波束指向、超低副瓣電平等電性能的實現(xiàn)。因此，深入研究有源相控陣天線結(jié)構(gòu)、電磁與熱之間的耦合關(guān)系顯得尤為必要，在滿足各項電性能指標(biāo)的前提下，制定合理的散熱設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。本文在有源相控陣天線機電耦合理論的基礎(chǔ)上，為滿足機電熱耦合優(yōu)化研究的軟件分析需求，重點研究了有源相控陣天線振動與熱分析平臺的搭建問題。針對ANSYS軟件進行了基于APDL指令的二次開發(fā)，提出了利用用戶界面參數(shù)化控制有限元分析軟件的方法，通過C++Builder開發(fā)出了簡潔明了的用戶交互界面，使得設(shè)計者只需輸入一些基本的參數(shù)，軟件系統(tǒng)就能幫助設(shè)計者快速建立合理的有限元模型、自動進行網(wǎng)格劃分、自動施加邊界條件以及提取后處理結(jié)果等一系列操作，使得ANSYS可以在后臺對有源相控陣天線進行結(jié)構(gòu)振動分析與液冷散熱分析，大大簡化了分析的過程。最后，以某有源相控陣天線為例，應(yīng)用有源相控陣天線結(jié)構(gòu)振動分析軟件與液冷散熱分析軟件完成了結(jié)構(gòu)振動分析與液冷... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 相控陣天線的振動問題與熱問題
    1.4 本文的主要工作
第二章 相控陣天線結(jié)構(gòu)振動分析與熱分析理論基礎(chǔ)
    2.1 有源相控陣天線簡介
    2.2 振動環(huán)境的分類
    2.3 常用散熱方法及其特點
    2.4 本章小結(jié)
第三章 有源相控陣天線結(jié)構(gòu)振動分析軟件
    3.1 開發(fā)工具的選擇
    3.2 有限元軟件的選擇
    3.3 參數(shù)化設(shè)計概述
    3.4 軟件總體設(shè)計
    3.5 軟件的功能模塊設(shè)計
        3.5.1 前處理模塊
        3.5.2 振動分析模塊
        3.5.3 后處理模塊
    3.6 軟件界面設(shè)計
    3.7 軟件實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
    3.8 本章小結(jié)
第四章 有源相控陣天線液冷散熱分析軟件
    4.1 開發(fā)工具及有限元軟件的選擇
    4.2 有源相控陣天線熱特性
        4.2.1 T/R 組件的特點
        4.2.2 機載有源相控陣天線冷卻方式的選擇
        4.2.3 液冷冷板簡介
    4.3 有源相控陣天線液冷散熱分析軟件的總體設(shè)計
    4.4 軟件的功能模塊設(shè)計
        4.4.1 前處理模塊
        4.4.2 求解模塊
        4.4.3 后處理模塊
    4.5 軟件界面的設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 軟件應(yīng)用驗證與分析
    5.1 有源相控陣天線結(jié)構(gòu)振動分析軟件應(yīng)用驗證
        5.1.1 模態(tài)分析
        5.1.2 隨機振動分析
        5.1.3 沖擊分析
    5.2 有源相控陣天線液冷散熱分析軟件應(yīng)用驗證
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]Analysis of electrical performances of planar active phased array antennas with distorted array plane[J]. Wang Congsi~1,Bao Hong~1,Zhang Fushun~2 & Feng Xingang~2 1.Key Lab.of Electronic Equipment Structure of Ministry of Education,Xidian Univ.,Xi’an 710071,P.R.China; 2.National Key Lab.of Antenna and Microwave Technology,Xidian Univ.,Xi’an 710071,P.R.China.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2009(04)
[5]雷達熱控技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 平麗浩.  現(xiàn)代雷達. 2009(05)
[6]微通道液冷冷板設(shè)計與優(yōu)化[J]. 徐德好.  電子機械工程. 2006(02)
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博士論文
[1]天線結(jié)構(gòu)位移場與電磁場耦合建模及分析研究[D]. 宋立偉.西安電子科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]S型流道液冷冷板性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 翟妮娜.西安電子科技大學(xué) 2013
[2]機載有源相控陣天線冷板設(shè)計與流熱耦合分析[D]. 陳世鋒.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]液冷冷板內(nèi)S型及S型加分流片流道仿真與優(yōu)化[D]. 董鋒.西安電子科技大學(xué) 2011
[4]ANSYS在T/R組件熱模型的仿真研究[D]. 彭科.電子科技大學(xué) 2009
[5]微波T/R組件設(shè)計[D]. 余旭明.南京理工大學(xué) 2006
[6]毫米波T/R組件研制[D]. 陳孔果.電子科技大學(xué) 2006
[7]面天線結(jié)構(gòu)參數(shù)化快速建模的研究和開發(fā)[D]. 李申.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號：3114662