【摘要】：隨著我國(guó)國(guó)防需求的提升,防衛(wèi)武器裝備的性能在我國(guó)國(guó)防實(shí)力的組成中越發(fā)重要。其中相控陣?yán)走_(dá)作為遠(yuǎn)程探測(cè)的一種裝備,其性能對(duì)我國(guó)防空、反導(dǎo)能力有著重要意義。在應(yīng)用中,相控陣?yán)走_(dá)的功能型面往往發(fā)生變形從而影響其精度。為了保證雷達(dá)性能,需要準(zhǔn)確測(cè)量大型相控陣?yán)走_(dá)陣面的結(jié)構(gòu)變形,并以此為依據(jù)對(duì)雷達(dá)的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。以上述問(wèn)題為總體背景,本文選取了相控陣?yán)走_(dá)中的陣元基板這一關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了其變形場(chǎng)重構(gòu)方法的研究。本文首先對(duì)總體問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀明確了對(duì)雷達(dá)性能影響較大的陣面結(jié)構(gòu)變形的衡量指標(biāo),并選取了逆有限元方法(iFEM)作為核心算法。通過(guò)對(duì)陣元基板的力學(xué)特性進(jìn)行分析,采用了經(jīng)典的Kirchhoff薄板理論對(duì)其進(jìn)行建模。隨后引入了有限元方法中基于薄板理論的4節(jié)點(diǎn)板彎曲非協(xié)調(diào)元完成了iFEM算法的構(gòu)造。通過(guò)對(duì)普通薄板以及與陣元基板等效的加筋板進(jìn)行仿真,所述算法的可行性以及性能得到了初步驗(yàn)證。為了進(jìn)一步驗(yàn)證所述方法在實(shí)際應(yīng)用中的效果,本文又針對(duì)薄平板這一簡(jiǎn)單對(duì)象搭建了實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)裝置中,本文結(jié)合問(wèn)題的具體條件選擇了光纖Bragg光柵作為應(yīng)變傳感器,通過(guò)對(duì)逆向板彎曲單元內(nèi)部高斯點(diǎn)的計(jì)算確定了柵區(qū)分布方案;根據(jù)所選研究對(duì)象以及算法的理論基礎(chǔ),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所述iFEM算法以及測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)平板的變形場(chǎng)重構(gòu),其精度在合理范圍內(nèi)。最后,針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中出現(xiàn)的重構(gòu)精度下降的問(wèn)題,本文又對(duì)重構(gòu)方法的誤差來(lái)源進(jìn)行了分析,給出了基于DMS-PSO的應(yīng)變傳遞效率標(biāo)定方法。通過(guò)該方法,實(shí)現(xiàn)了各工況下應(yīng)變傳遞效率的標(biāo)定,有效地將重構(gòu)結(jié)果的小均方根誤差控制在最大變形的15%以?xún)?nèi),提高了重構(gòu)方法的精度與工程實(shí)用性。
【圖文】：

圖 1-1 文獻(xiàn)[17]中所述的智能蒙皮天線樣件金柱等[18]又對(duì)一種該結(jié)構(gòu)的智能蒙皮天線進(jìn)線由天線陣列、保護(hù)層、敏感層三部分組成柵應(yīng)變傳感器。由光纖 Bragg 光柵傳感器測(cè)得蒙皮天線的變形量。此外，，文獻(xiàn)中還建立了

iQS4逆殼單元
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TJ5;TN957.2

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本文編號(hào)：2608029