本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)電耦合的大型反射面天線熱變形指向補(bǔ)償系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著世界各國在天文、通訊及深空探測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域不斷發(fā)展,相關(guān)的領(lǐng)域的技術(shù)也在飛速的發(fā)展,反射面天線在上述相關(guān)領(lǐng)域有著極其重要作用,由于探測(cè)距離的不斷變大,對(duì)信號(hào)收集及發(fā)射的要求不斷增高,反射面天線也朝著大口徑、高工作頻段的方向發(fā)展,這些發(fā)展趨勢(shì)使得大型反射面天線需要在設(shè)計(jì)、制造及安裝時(shí)具有很高的精度,除此之外,大型反射面天線在服役期間,其服役性能的保障也是一大研究難點(diǎn)。與此同時(shí),國內(nèi)外現(xiàn)有的大型反射面天線大多建于各國的邊疆地區(qū),這些地區(qū)的環(huán)境條件惡略,氣候條件較為極端,如何使天線在服役期間,使用各種手段對(duì)外界環(huán)境因素對(duì)天線造成的電性能下降進(jìn)行補(bǔ)償,成為一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。對(duì)此,本文分析了熱變形大型反射面天線波束指向的影響,提出了針對(duì)天線熱變形的大型反射面天線波束指向補(bǔ)償方法,除此以外,還可以以上述指向補(bǔ)償方法為基礎(chǔ),對(duì)其進(jìn)行延伸,結(jié)合天線各結(jié)構(gòu)的溫度采集、溫度場(chǎng)反演、熱變形計(jì)算等,使其成為一套具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值的系統(tǒng)。本文主要完成的工作如下:(1)分別分析了天線主反射面變形、饋源相位中心的橫向移動(dòng)、副反射面的橫向移動(dòng)以及副反射面的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)天線波束指向的影響,并給出相關(guān)的計(jì)算方法。(2)介紹了大型反射面天線熱變形指向補(bǔ)償系統(tǒng)的溫度測(cè)量、溫度場(chǎng)反演、熱變形計(jì)算等部分,分析了天線溫度傳感器的布局的優(yōu)化,以及在利用少量傳感器的溫度值反演生成整個(gè)天線的溫度場(chǎng)時(shí)用到的多種不同的溫度插值方法,此外,還對(duì)快速計(jì)算天線熱變形進(jìn)行了研究,得到一種快速計(jì)算天線熱變形的矩陣算法。(3)由于在計(jì)算天線指向偏差時(shí)需要對(duì)變形主面進(jìn)行擬合,針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反射面天線和賦形反射面天線分別介紹了最小二乘法和分段擬合方法這兩種變形主面的擬合方法;此外,還對(duì)包含溫度測(cè)量、溫度場(chǎng)反演、熱變形計(jì)算、指向調(diào)整量計(jì)算的整套系統(tǒng)進(jìn)行了工程驗(yàn)證。(4)由于大型反射面天線結(jié)構(gòu)巨大,上述指向補(bǔ)償系統(tǒng)在進(jìn)行計(jì)算時(shí),需要較長的時(shí)間,而天線因熱變形造成的指向是需要在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整的,針對(duì)該問題,提出利用數(shù)據(jù)庫匹配來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)指向調(diào)整的目的。此外,還總結(jié)了該系統(tǒng)在實(shí)際工程應(yīng)用中存在一些問題,并對(duì)其中一些問題提出了改進(jìn)措施。
【關(guān)鍵詞】：大型反射面天線 熱變形 波束指向補(bǔ)償 溫度場(chǎng)反演 機(jī)電耦合
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN823.27
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符號(hào)對(duì)照表12-13
• 縮略語對(duì)照表13-16
• 第一章 緒論16-32
• 1.1 研究背景和意義16-17
• 1.2 大型反射面天線的發(fā)展17-28
• 1.2.1 國外主要大型反射面天線19-25
• 1.2.2 國內(nèi)主要大型反射面天線25-28
• 1.3 大型反射面天線補(bǔ)償方法研究現(xiàn)狀28-31
• 1.3.1 機(jī)械補(bǔ)償方法28-30
• 1.3.2 電子補(bǔ)償方法30
• 1.3.3 其他補(bǔ)償方法30-31
• 1.4 本文的工作31-32
• 第二章 面天線機(jī)電耦合理論及熱變形指向影響分析32-44
• 2.1 反射面天線機(jī)電耦合公式32-33
• 2.1.1 單反射面天線兩場(chǎng)耦合模型32
• 2.1.2 雙反射面天線機(jī)電耦合模型32-33
• 2.2 反射面天線熱變形對(duì)指向影響分析33-37
• 2.2.1 主反射面天線結(jié)構(gòu)變形對(duì)指向影響34-35
• 2.2.2 饋源的橫向移動(dòng)的影響35-36
• 2.2.3 副反射面的移動(dòng)36-37
• 2.2.4 副反射面繞頂點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)37
• 2.3 反射面天線主面母線擬合方法37-42
• 2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)反射面天線母線擬合方法37-40
• 2.3.2 賦形反射面天線主面母線擬合方法40-42
• 2.4 本章小結(jié)42-44
• 第三章 天線溫度場(chǎng)反演及熱變形計(jì)算44-62
• 3.1 溫度傳感器布局優(yōu)化設(shè)計(jì)44-55
• 3.1.1 面板傳感器布局方案設(shè)計(jì)45-51
• 3.1.2 背架傳感器布局方案設(shè)計(jì)51-55
• 3.2 天線溫度場(chǎng)反演插值算法55-57
• 3.2.1 距離反比插值方法55-56
• 3.2.2 Barnes客觀分析方法56-57
• 3.3 反射面天線熱變形分析方法57-60
• 3.3.1 熱變形的有限元計(jì)算方法57-58
• 3.3.2 熱變形矩陣算法58-60
• 3.4 本章小結(jié)60-62
• 第四章 熱變形指向補(bǔ)償方法及其工程應(yīng)用62-88
• 4.1 天線指向補(bǔ)償方法62-64
• 4.1.1 天線指向偏差量計(jì)算62
• 4.1.2 天線指向補(bǔ)償量計(jì)算62-64
• 4.2 指向補(bǔ)償方法算例驗(yàn)證64-68
• 4.3 指向補(bǔ)償方法工程應(yīng)用68-79
• 4.3.1 工程背景介紹68-69
• 4.3.2 溫度傳感器布局優(yōu)化69-72
• 4.3.3 溫度場(chǎng)反演計(jì)算72-75
• 4.3.4 天線熱變形計(jì)算75-77
• 4.3.5 天線補(bǔ)償量計(jì)算77-79
• 4.4 指向補(bǔ)償效果分析79-85
• 4.4.1 補(bǔ)償效果理論分析79-84
• 4.4.2 補(bǔ)償效果現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證84-85
• 4.5 天線指向?qū)崟r(shí)調(diào)整85-88
• 第五章 總結(jié)與展望88-90
• 5.1 工作總結(jié)88
• 5.2 研究展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 致謝94-96
• 作者簡(jiǎn)介96-97

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 佘本林;;效率達(dá)84.5％的偏置雙賦形反射面天線[J];無線電工程;1986年02期

2 李在貴;邱揚(yáng);;雙彎曲反射面天線風(fēng)壓的試驗(yàn)研究[J];電子機(jī)械工程;1990年01期

3 施滸立,楊勁東;多波束球形反射面天線[J];電子機(jī)械工程;2001年05期

4 楊伯朝;寬帶三波束雙彎曲反射面天線[J];現(xiàn)代電子;2002年04期

5 葉云裳;星載毫米波反射面天線結(jié)構(gòu)[J];空間科學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

6 宋為民;雙曲率反射面天線制造工藝研究[J];電子機(jī)械工程;2004年06期

7 胡正飛;謝繼東;;反射面天線誤差設(shè)計(jì)研究[J];現(xiàn)代雷達(dá);2006年04期

8 林巖;;一種新型雙彎曲反射面天線[J];微波學(xué)報(bào);2008年S1期

9 宋立偉;段寶巖;鄭飛;馬洪波;;表面誤差對(duì)反射面天線電性能的影響[J];電子學(xué)報(bào);2009年03期

10 馬洪波;段寶巖;王從思;;隨機(jī)參數(shù)反射面天線機(jī)電集成穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2009年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙勛旺;梁昌洪;;快速分析反射面天線的輻射特性[A];2007年全國微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2007年

2 周治宇;田華;陳豪;;基于衛(wèi)星反射面天線的數(shù)字波束形成技術(shù)[A];2009年全國微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

3 陳建平;周雷;唐為民;倪仁品;王慶虎;;大反射面天線自動(dòng)展開折疊技術(shù)[A];2005年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

4 秦順友;杜彪;張文靜;;毫米波反射面天線歐姆損耗效率的計(jì)算[A];2009年全國天線年會(huì)論文集（下）[C];2009年

5 黃朝暉;王雙寶;劉愷;;高精度雙曲率反射面天線成形技術(shù)研究[A];中國電子學(xué)會(huì)電子機(jī)械工程分會(huì)2007年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

6 欒秀珍;周方明;;船舶交通管制雷達(dá)天線-雙彎曲反射面天線設(shè)計(jì)方法的探討[A];船舶通信與導(dǎo)航（1997）[C];1997年

7 冷國俊;;大型反射面天線機(jī)電場(chǎng)耦合模型及其在65m口徑天線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

8 王偉;宋立偉;李鵬;馬洪波;;從遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖反推天線面板調(diào)整量[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

9 謝蘇隆;鐘鷹;;橢圓口徑面反射面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的Fourier-Bessel展開分析方法[A];2009年全國天線年會(huì)論文集（下）[C];2009年

10 伍捍東;王英英;李科娟;王立志;潘云飛;魏茂華;;Ku波段靜中通環(huán)焦反射面天線的設(shè)計(jì)[A];2009年全國天線年會(huì)論文集（下）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王猛;面向機(jī)電耦合的微波天線隨機(jī)與系統(tǒng)誤差的分析與綜合[D];西安電子科技大學(xué);2016年

2 張樹新;反射面天線機(jī)電集成優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

3 宗亞靂;星載網(wǎng)狀反射面天線隨機(jī)結(jié)構(gòu)因素對(duì)電性能影響分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

4 王偉;機(jī)械結(jié)構(gòu)因素對(duì)反射面天線電性能的影響機(jī)理及其應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2011年

5 李鵬;反射面天線與高密度機(jī)箱的多場(chǎng)耦合分析與集成優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

6 張?zhí)忑g;賦形反射面天線及饋源系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

7 劉少東;星載有限電掃描天線的研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

8 鑒福升;基于等離子體反射面天線的雷達(dá)基本性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

9 冷國俊;大型天線反射面保型與機(jī)電綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

10 曹海林;深空測(cè)控通信大天線技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 史雪瑩;偏置反射面天線的研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

2 許小鋒;基于非概率區(qū)間方法的反射面天線結(jié)構(gòu)及電性能分析[D];西安電子科技大學(xué);2012年

3 田青;多頻段饋源及反射面天線研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2015年

4 白昀初;反射面天線的賦形設(shè)計(jì)及形面預(yù)測(cè)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

5 楊崇金;基于機(jī)電耦合的大型反射面天線熱變形指向補(bǔ)償系統(tǒng)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

6 唐書娟;結(jié)構(gòu)誤差對(duì)反射面天線電性能的影響分析[D];西安電子科技大學(xué);2008年

7 蘭佩鋒;基于異構(gòu)系統(tǒng)集成的反射面天線機(jī)電綜合分析[D];西安電子科技大學(xué);2008年

8 宋微微;具有局部凸起形變反射面天線的方向圖仿真與分析[D];西安電子科技大學(xué);2008年

9 齊恩杰;網(wǎng)狀反射面天線電性能分析及影響因素研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

10 季祥;大型反射面天線分析與優(yōu)化[D];西安電子科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)電耦合的大型反射面天線熱變形指向補(bǔ)償系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：289960