蒙皮天線是一種將射頻元件和傳感元件高度融合并嵌入到各類平臺(tái)蒙皮結(jié)構(gòu)中的高密度有源相控陣天線。它既具有結(jié)構(gòu)承載功能,也具有電磁波收發(fā)功能,通常安裝在飛機(jī)、軍艦和裝甲車輛的結(jié)構(gòu)表面。在服役環(huán)境中由于一些不可抗力的因素,比如風(fēng)雪,振動(dòng)和外力沖擊,都會(huì)導(dǎo)致天線陣面發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致蒙皮天線的電性能嚴(yán)重惡化。為了解決這一問題,本文提出一種嵌入光纖光柵(FBG)的蒙皮天線,它既可以作為承載的機(jī)械結(jié)構(gòu),也可以作為收發(fā)電磁波的天線,同時(shí)在服役狀態(tài)下還具有形變感知與自適應(yīng)電補(bǔ)償功能。電補(bǔ)償功能以天線陣面的形變感知功能為基礎(chǔ),可以解決天線陣面變形而導(dǎo)致的電性能惡化問題。因此本文重點(diǎn)研究天線陣面的形變感知功能,其中包括傳感器優(yōu)化布局方法和結(jié)構(gòu)形變重構(gòu)方法,具體工作如下:1.提出了一種嵌入FBG的蒙皮天線結(jié)構(gòu)。介紹了蒙皮天線的結(jié)構(gòu)組成和工作原理�；谀B(tài)法中的應(yīng)變-位移轉(zhuǎn)換關(guān)系,推導(dǎo)了測(cè)量應(yīng)變與相位補(bǔ)償值之間的耦合關(guān)系式�；谠擇詈详P(guān)系式,根據(jù)天線陣面測(cè)量應(yīng)變自適應(yīng)調(diào)整各天線單元的激勵(lì)電流相位,使變形后蒙皮天線的輻射方向圖恢復(fù)到理想工作狀態(tài)。2.提出了一種基于模態(tài)法重構(gòu)的序列應(yīng)變傳感器布局方法。在該方法中,第...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蒙皮天線的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 形變感知的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 嵌入FBG的蒙皮天線工作原理
    2.1 引言
    2.2 嵌入FBG的蒙皮天線設(shè)計(jì)概念
    2.3 光纖光柵的基本原理
    2.4 形變感知及電補(bǔ)償原理
        2.4.1 形變感知原理
        2.4.2 電補(bǔ)償原理
        2.4.3 自適應(yīng)電補(bǔ)償過程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于模態(tài)法重構(gòu)的序列應(yīng)變傳感器布局方法
    3.1 引言
    3.2 模態(tài)法重構(gòu)方程
    3.3 應(yīng)變傳感器布局方法
        3.3.1 基于K-means聚類準(zhǔn)則的初始傳感器布局
        3.3.2 序列應(yīng)變傳感器布局
    3.4 傳感器布局方法評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
        3.4.1 傳感器布局分布可觀性
        3.4.2 重構(gòu)精度與計(jì)算效率
        3.4.3 應(yīng)變模態(tài)保證準(zhǔn)則
        3.4.4 條件數(shù)準(zhǔn)則
    3.5 仿真試驗(yàn)
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建模
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)布局結(jié)果評(píng)價(jià)
        3.5.3 蒙皮天線建模
        3.5.4 傳感器布局優(yōu)化過程
        3.5.5 蒙皮天線布局結(jié)果評(píng)價(jià)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于模態(tài)-遷移學(xué)習(xí)的形變重構(gòu)方法
    4.1 引言
    4.2 基于模態(tài)-遷移學(xué)習(xí)的形變重構(gòu)原理
        4.2.1 形變重構(gòu)原理
        4.2.2 仿射變換
        4.2.3 自適應(yīng)加權(quán)
        4.2.4 混合法形變重構(gòu)方程
    4.3 重構(gòu)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.1 無人機(jī)機(jī)翼仿真試驗(yàn)
        4.3.2 機(jī)翼重構(gòu)結(jié)果
        4.3.3 蒙皮天線樣件變形重構(gòu)實(shí)驗(yàn)
        4.3.4 天線樣件重構(gòu)結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 嵌入FBG的蒙皮天線實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 嵌入FBG的蒙皮天線樣件與電補(bǔ)償系統(tǒng)
        5.2.1 蒙皮天線樣件制作
        5.2.2 蒙皮天線電補(bǔ)償系統(tǒng)
    5.3 蒙皮天線的動(dòng)態(tài)形變重構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.4 蒙皮天線的靜態(tài)電補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.4.1 蒙皮天線電補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        5.4.2 蒙皮天線電補(bǔ)償結(jié)果
    5.5 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(xiàn)
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3744557