隨著電子裝備向高頻段、高增益、高密度、小型化方向的發(fā)展，其電磁與機械結(jié)構因素的相互影響、相互制約關系變得越來越突出。在影響電子裝備電性能指標的諸多機械結(jié)構因素中，表面粗糙度因其存在的普遍性、分布的隨機性及對電性能影響機理的復雜性而備受矚目。本文在多個國家重點項目的支持下，以電子裝備中四種典型工程案例——金屬波導、腔體濾波器、反射面天線和平板裂縫陣天線為研究對象，針對設計與分析的過程中存在的表面粗糙度對其電性能影響問題進行了深入的研究與探索，主要研究內(nèi)容包括以下三部分。一是表面粗糙度數(shù)學模型的建立，二是表面粗糙度對電子裝備電性能的影響機理，三是基于影響機理的電子裝備表面面向電性能的功能性設計。（1）提出了表面粗糙度機電耦合建模方法針對腔體結(jié)構表面粗糙度，首先根據(jù)研究對象的工作頻率及材料屬性確定其趨膚深度，繼而由趨膚深度值確定腔體表面原始粗糙度中對腔體內(nèi)電流流動路徑產(chǎn)生較大影響的成分。構造合適的高斯濾波函數(shù)以及濾波頻率的上下限，對表面粗糙度原始輪廓進行濾波，將對電流流動路徑產(chǎn)生較大影響的粗糙度成分從表面原始粗糙度中分離出來，去除粗糙度中對電性能影響較小的噪聲成分，得到相對有效的粗糙度信息，... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

典型電子裝備實物圖

這種峰谷的高低和尖鈍以及間距等信息反映了零件表面的粗糙程度，稱之為表面粗糙度。如圖2.1 所示，建立在傳統(tǒng)幾何學基礎之上的表面粗糙度的分析、評判主要使用以下參數(shù)[B1]。表面粗糙度高度參數(shù)共有三個：（1）輪廓算術平均偏差，01= ( )laR y x dxlò ，在取樣長度 L 內(nèi)，輪廓偏距絕對值的算術平均值；（2）微觀不平度十點高度ú ùê é= + = =515151i izpiviR yy，輪廓高的平均值與 5 個最大的輪廓谷深的平均值之和，式中，piy 為第 i 個最大輪廓峰高；viy 為第 i 個最大輪廓谷深；

實際表面粗糙度的微觀起伏可分為橫向和縱向兩種，所以在建立數(shù)學模型時也應該考慮兩種情況：①橫向或縱向單向存在微觀高度起伏；②橫向與縱向同時存在微觀高度起伏。應用MATLAB編制程序，生成兩種粗糙度方波模型，分別如圖2.3中(a)和(b)所示。圖2.3 （a）單向起伏三維方波粗糙度模型圖像；（b）雙向起伏三維方波粗糙度模型圖像(2) 三角波如圖2.4所示，使用三角波作為周期函數(shù)來建立表面粗糙度模型，周期為T，幅值為H，函數(shù)的數(shù)學表達式為，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]機械加工表面質(zhì)量影響因素及對策分析[J]. 艾勇軍.  機電信息. 2011(21)
[2]機械結(jié)構因素對諧振腔無載Q值的影響分析[J]. 熊長武.  電訊技術. 2011(06)
[3]集成先驗知識的多核線性規(guī)劃支持向量回歸[J]. 周金柱,黃進.  自動化學報. 2011(03)
[4]基于核機器學習的腔體濾波器輔助調(diào)試[J]. 周金柱,張福順,黃進,唐波,熊長武.  電子學報. 2010(06)
[5]基于目標尺度的自適應高斯濾波[J]. 錢曉亮,郭雷,余博.  計算機工程與應用. 2010(12)
[6]變形反射面天線饋源最佳相位中心的研究[J]. 宋立偉,段寶巖,鄭飛.  北京理工大學學報. 2009(10)
[7]表面紋理對反射面天線電性能的影響[J]. 李鵬,鄭飛,李娜.  電子與信息學報. 2009(09)
[8]面板位置誤差對反射面天線功率方向圖的影響機理[J]. 王偉,李鵬,宋立偉.  西安電子科技大學學報. 2009(04)
[9]反射面表面與饋源誤差對天線方向圖的影響[J]. 宋立偉,段寶巖,鄭飛.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2009(06)
[10]表面誤差對反射面天線電性能的影響[J]. 宋立偉,段寶巖,鄭飛,馬洪波.  電子學報. 2009(03)

博士論文
[1]電子裝備結(jié)構因素對電性能影響的支持向量建模與補償[D]. 周金柱.西安電子科技大學 2011
[2]天線結(jié)構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 2011
[3]無線通信中微波濾波器的比較設計法與應用研究[D]. 吳邊.西安電子科技大學 2008
[4]高斯濾波器逼近理論與應用研究[D]. 許景波.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[5]微型平面微波濾波器的結(jié)構與性能研究[D]. 張勝.上海大學 2007
[6]雙樹復小波表面分析模型及加工過程形貌辨識方法研究[D]. 曾文涵.華中科技大學 2005

碩士論文
[1]給定幅值及相位誤差的復系數(shù)FIR濾波器設計[D]. 徐東.杭州電子科技大學 2011
[2]腔體微波器件的結(jié)構—電磁耦合分析[D]. 肖藝.西安電子科技大學 2010
[3]三維粗糙表面的表征及其氣體密封性能研究[D]. 任曉.大連理工大學 2009
[4]機械結(jié)構因素對微波濾波器電性能的影響[D]. 宛剛.西安電子科技大學 2009
[5]波導內(nèi)壁表面粗糙度對電磁波傳輸性能的影響研究[D]. 龐和喜.西安電子科技大學 2008
[6]具有局部凸起形變反射面天線的方向圖仿真與分析[D]. 宋微微.西安電子科技大學 2008
[7]帶通濾波器結(jié)構參數(shù)與電性能機理研究[D]. 姜華.西安電子科技大學 2008
[8]三維表面形貌的評價技術及其應用基礎研究[D]. 吳松.南京航空航天大學 2007
[9]航空發(fā)動機軸間密封用C/C復合材料的滑動磨擦磨損特性研究[D]. 馮一雷.中南大學 2003



本文編號：3287007