【摘要】：雷達(dá)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中偵查敵情的關(guān)鍵裝備。雷達(dá)天線用于發(fā)射和接收電磁波,是雷達(dá)必不可少的系統(tǒng)。雷達(dá)天線的電性能指標(biāo)直接決定著雷達(dá)整機(jī)的探測(cè)距離、探測(cè)精度等戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是雷達(dá)天線系統(tǒng)電性能指標(biāo)的保證。本課題來(lái)源于公司某拋物面天線陣項(xiàng)目。該雷達(dá)天線系統(tǒng)的饋源系統(tǒng)采用多饋源自動(dòng)換饋的形式,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,指標(biāo)要求高,研制周期短。本文基于工程實(shí)際需要,應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)完成了該多饋源雷達(dá)天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真,實(shí)現(xiàn)了該天線系統(tǒng)的工程化。首先,基于拋物面天線的工作原理,分析了拋物面天線的電性能參數(shù),提取了拋物面天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),為后續(xù)天線結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)提供依據(jù)和參考。然后,根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求,完成了天線系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)換饋系統(tǒng)、天線反射體、承載平臺(tái)、俯仰機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)。對(duì)比分析了兩種饋源自動(dòng)換饋方案,設(shè)計(jì)了一種通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三組饋源自動(dòng)換饋并用鎖定銷(xiāo)鎖定的換饋系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了天線反射體、承載平臺(tái)等部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。基于CAD方法,采用UG.NX10建立了整個(gè)天線系統(tǒng)的三維模型。運(yùn)用UG.NX10的運(yùn)動(dòng)分析模塊完成了俯仰機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真分析,確定了天線俯仰機(jī)構(gòu)所需驅(qū)動(dòng)力,為電動(dòng)缸和伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。最后,分析并計(jì)算了天線系統(tǒng)外載荷,包括風(fēng)載荷、自重載荷以及冰雪載荷等,應(yīng)用CAE方法,采用MSC.Patran/Nastran建立了該拋物面天線以及整體結(jié)構(gòu)的有限元仿真模型,完成了靜力學(xué)及模態(tài)仿真分析,驗(yàn)證了天線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。提出了一種基于有限元仿真的定焦方案,完成了大尺寸重量重的饋源系統(tǒng)的準(zhǔn)確定焦。最終得到的拋物面天線系統(tǒng)產(chǎn)品滿足該雷達(dá)的各項(xiàng)電性能指標(biāo)要求。本文得到的拋物面天線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法可以為其他項(xiàng)目的天線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN957.2
【圖文】：

天線電性能的影響于存在制造誤差，自重、風(fēng)力、溫致，存在一定的誤差，這些誤差主如不進(jìn)行控制將大大影響拋物面時(shí)應(yīng)合理分析和分配制造誤差和誤差限定過(guò)小，將使得整個(gè)天線結(jié)證。線電性能的影響主要是由于型面降低，旁瓣電平增高。物面存在誤差時(shí)，從焦點(diǎn)出發(fā)的電面上各點(diǎn)的相位不同，從而使得天。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文位中心須與拋物面天線的焦點(diǎn)完全重合，撐桿的變形和饋源的安裝誤差等因素，論焦點(diǎn)主要有兩種情況：一是縱偏，二線方向的偏移）后偏離焦點(diǎn)時(shí)，將會(huì)引起天線增益降低，饋源沿軸線偏離時(shí)，饋源發(fā)出的電磁波電磁波路徑互不平行，引起散焦[4]。理論焦點(diǎn)為 F，軸向偏移δz后，焦點(diǎn)偏反射后到達(dá)天線口面上所走過(guò)的路程不線方向圖的影響與偏焦量大小、口面場(chǎng)于 0.1λ 時(shí)，增益損失較小，旁瓣升高不λ。

圖 3-1 設(shè)備組成示意圖設(shè)計(jì)主要由 10m 拋物面天線、換饋系統(tǒng)、承載框架、、高頻艙、扶梯等組成。其中承載基座是整個(gè)天線安裝在承載基座上，上部安裝承載框架，實(shí)現(xiàn)天線構(gòu)安裝在承載框架上，用于驅(qū)動(dòng)天線進(jìn)行俯仰運(yùn)動(dòng)10m 拋物面天線安裝在俯仰機(jī)構(gòu)的俯仰過(guò)渡框架上面天線連為一體。天線系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較大，研制周期短，體方案設(shè)計(jì)時(shí)遵循“先進(jìn)、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)”的原化、模塊化）”設(shè)計(jì)思想，縮短設(shè)計(jì)周期，減小設(shè)的防護(hù)性、安全性、維護(hù)性、維修性。方位轉(zhuǎn)臺(tái)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2784877