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反射面天线表面误差对平均功率方向图的影响

西安电子科技大学学报 2014年第6期41卷 188-194页

作者：王猛段宝岩王伟西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室陕西西安710071

在同时存在随机误差和系统误差的情况下,提出了反射面天线平均功率方向图的计算方法.首先,分析面板加工误差以及框架安装误差,得出口径场随机相位误差的平均表达式.然后,考虑馈源的轴向偏焦问题,推导出系统误差存在时锥削照射相关函数... 详细信息

在同时存在随机误差和系统误差的情况下,提出了反射面天线平均功率方向图的计算方法.首先,分析面板加工误差以及框架安装误差,得出口径场随机相位误差的平均表达式.然后,考虑馈源的轴向偏焦问题,推导出系统误差存在时锥削照射相关函数的解析形式,进而得出了两种不同性质误差共同作用下的平均功率方向图.最后,以某65m口径天线为对象,研究了随机误差和系统误差对其电性能的影响,并给出了参考建议.

关键词：反射面天线随机误差系统误差相关距离平均功率方向图

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反射面天线机电场耦合关系式及其应用

电子学报 2011年第6期39卷 1431-1435页

作者：王从思段宝岩西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室陕西西安710071

针对反射面天线随机误差和系统误差的特点,通过对Ruze公式、最佳吻合和提出的机电场耦合关系式的分析比较,从理论上研究了三者的差别.即Ruze公式未考虑反射面的系统误差,从而导致对天线结构设计和制造精度要求往往过高,而最佳吻合虽考... 详细信息

针对反射面天线随机误差和系统误差的特点,通过对Ruze公式、最佳吻合和提出的机电场耦合关系式的分析比较,从理论上研究了三者的差别.即Ruze公式未考虑反射面的系统误差,从而导致对天线结构设计和制造精度要求往往过高,而最佳吻合虽考虑了系统误差,但未考虑随机误差.机电场耦合关系式则将两种误差同时考虑进去了,并将电性能表示为结构设计变量的函数.三个典型反射面天线的实际计算验证了机电场耦合关系式的正确性与有效性,同时也表明新的场耦合关系式可综合考虑机械结构设计与电磁设计,实现反射面天线的机电集成设计.

关键词：反射面天线随机误差系统误差 Ruze公式场耦合模型

反射面天线全路径机电耦合建模与补偿研究综述

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第1期54卷 2-18页

作者：王伟顾原冰王祖铧王娜古丽加依娜·哈再孜汗西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室西安710071 西安电子科技大学空间太阳能电站系统陕西省重点实验室西安710071 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011

反射面天线广泛应用于射电天文、卫星通信等领域,其电性能与结构制造工艺、安装误差和环境载荷等因素间存在极为复杂的影响关系,因此随着天线口径增大、频段提高,天线设计制造的难度也在不断增加.为突破该技术难题,本文围绕反射面天线... 详细信息

反射面天线广泛应用于射电天文、卫星通信等领域,其电性能与结构制造工艺、安装误差和环境载荷等因素间存在极为复杂的影响关系,因此随着天线口径增大、频段提高,天线设计制造的难度也在不断增加.为突破该技术难题,本文围绕反射面天线机电耦合理论建模与补偿技术发展现状,从误差分类角度分别概述了主面、副面结构变形及馈源位姿偏移等误差对天线电性能的影响,从主动反射面、阵列馈源等技术手段出发,梳理了反射面天线在服役过程中的全路径电性能补偿方法.这些现状梳理,有助于理论方法的创新,更好地完成天线设计,有助于准确预测天线服役性能,更有效地实现全工况下的综合补偿,达到天线的性能指标.

关键词：反射面天线机电耦合全路径误差补偿

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激光跟踪仪在大型双反射面天线形面在线调整中的应用

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武汉大学学报（信息科学版） 2022年第3期47卷 396-404页

作者：许谦连培园中国科学院新疆天文台新疆乌鲁木齐830011 中国科学院射电天文重点实验室新疆乌鲁木齐830011 西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071

大型高精度双反射面天线的结构变形严重恶化其电性能,工程中开展天线形面测量与调整工作极为重要。针对目前工程中实现大型天线形面在线调整难的问题,探讨了一种利用激光跟踪仪从天线副面测量主面形面的调整方案。将激光跟踪仪安装在副... 详细信息

大型高精度双反射面天线的结构变形严重恶化其电性能,工程中开展天线形面测量与调整工作极为重要。针对目前工程中实现大型天线形面在线调整难的问题,探讨了一种利用激光跟踪仪从天线副面测量主面形面的调整方案。将激光跟踪仪安装在副面的背面,且激光探头可沿着副面背面的边沿导轨移动,则利用激光跟踪仪靶标自动搜索功能,实现从副面测量主面形面而不影响天线正常工作。基于上述测量方案,从最佳拟合反射面的概念出发,推导了双反射面天线副面的位姿调整量和主面的促动器调整量。相比传统方法,该方案能够实现在线自动测量,且因测量系统依附于副面,故无需测量副面的刚体位移即可同时得到主面和副面最佳匹配时各自的调整量。针对某35 m双反射面天线仿真分析了该方案的调整效果,结果表明,仅调整副面时的形面误差范围由±3.5 mm减小到±1 mm,同时调整主副面时的形面误差近似为零,不过在工程应用时还需要考虑测量系统测量精度的影响。该方案可有效改善反射面天线的形面精度和电性能,可为工程中大型高精度双反射面天线形面的闭环调整提供参考。

关键词：反射面天线变形检测形面调整远场方向图激光跟踪仪

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远场反推变形反射面天线馈源调整量

西安电子科技大学学报 2014年第5期41卷 105-111页

作者：连培园段宝岩王伟胡乃岗西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室陕西西安710071

针对构造最佳吻合抛物面需要事先准确获取反射面变形这一不足,提出一种从远场确定馈源调整量的方法.应用口径场法显式表达出远场对变形反射面最佳吻合参数的灵敏度,将远场和最佳吻合参数用超定线性方程组联系起来,通过测量远区电场,并... 详细信息

针对构造最佳吻合抛物面需要事先准确获取反射面变形这一不足,提出一种从远场确定馈源调整量的方法.应用口径场法显式表达出远场对变形反射面最佳吻合参数的灵敏度,将远场和最佳吻合参数用超定线性方程组联系起来,通过测量远区电场,并基于奇异值分解法近似反推出主面变形信息,进而求出馈源调整量.此方法无需事先知道反射面变形信息,两组仿真案例也表明了该方法的正确性和对变形反射面天线补偿的有效性.

关键词：反射面天线远场方向图反推模型馈源调整

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一种轴对称反射面天线温度场实时预估方法

机械工程学报 2015年第6期51卷 165-172页

作者：连培园朱敏波王伟杨癸庚西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室西安710071

针对反射面天线多工况及太阳位置时变而导致温度场无规律分布问题,根据反射面天线轴对称的特性,将温度场描述为太阳光线与口径面夹角的函数,提出一种实时预估天线温度场的方法。建立天线热分析模型,在垂直口径面的某个平面内,计算太阳... 详细信息

针对反射面天线多工况及太阳位置时变而导致温度场无规律分布问题,根据反射面天线轴对称的特性,将温度场描述为太阳光线与口径面夹角的函数,提出一种实时预估天线温度场的方法。建立天线热分析模型,在垂直口径面的某个平面内,计算太阳光线与口径面不同夹角时天线温度分布规律并建立温度数据表;根据当前工况查表获得相应温度分布并对其进行旋转变换,由实测数据对其进行修正,从而获得当前时刻天线温度场的估计值。以某7.3 m口径Ka波段轴对称反射面天线为工程案例,对仿真温度和实测温度分别进行预估,预估温度与仿真、实测温度均吻合较好。结果表明该方法简单、快速、有效,可用于轴对称反射面天线热变形的实时补偿,对天线结构设计亦有一定参考价值。

关键词：反射面天线热模型温度预估温度试验

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一种大型反射面天线面板装配变形仿真方法

计算机集成制造系统 2016年第11期22卷 2542-2550页

作者：王豆邵晓东刘思濛西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室陕西西安710071

为了保证大型反射面天线的表面精度、有效控制面板的装配误差,提出一种面板装配变形仿真和控制方法。该方法从装配工艺入手,基于"单元生死法"建立天线装配的仿真模型,考虑装配顺序、装配预紧力和重力对面板装配的影响,进行面向装配过程... 详细信息

为了保证大型反射面天线的表面精度、有效控制面板的装配误差,提出一种面板装配变形仿真和控制方法。该方法从装配工艺入手,基于"单元生死法"建立天线装配的仿真模型,考虑装配顺序、装配预紧力和重力对面板装配的影响,进行面向装配过程的面板装配变形动态仿真,计算装配过程每块面板的实时装配变形及其引起的装配误差,并对装配顺序和装配预紧力进行优化。通过仿真某工程9m圆抛物面天线的面板装配过程,研究了装配顺序和装配预紧力对面板变形的影响,对比实际工程装配结果,证明了所提方法的正确性。

关键词：反射面天线面板装配重力预紧力装配顺序

面板位置误差对反射面天线功率方向图的影响机理

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西安电子科技大学学报 2009年第4期36卷 708-713页

作者：王伟李鹏宋立伟西安电子科技大学机电科技研究所陕西西安710071

根据反射面天线分块面板的结构特点,推导出了面板位置误差与天线口面相位误差之间的转换矩阵.在此基础上,研究了分块面板的平移和倾斜对于天线功率方向图的影响机理.选择由3圈面板拼装而成的反射面天线进行案例分析,数值仿真结果与实测... 详细信息

根据反射面天线分块面板的结构特点,推导出了面板位置误差与天线口面相位误差之间的转换矩阵.在此基础上,研究了分块面板的平移和倾斜对于天线功率方向图的影响机理.选择由3圈面板拼装而成的反射面天线进行案例分析,数值仿真结果与实测数据比较显示,相对误差小于10%,该误差转换矩阵可应用于实际天线工程中电性能的估算以及表面精度调整等.

关键词：反射面天线影响机理面板位置误差功率方向图误差转换矩阵

用PTD分析双弯曲反射面天线形变和穿孔的辐射特性

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电子与信息学报 2004年第12期26卷 2002-2005页

作者：董涛徐晓文肖疆北京理工大学电子工程系北京100081

该文根据模型反射面天线的爆炸实验测试结果建立了反射面天线形变的数学模型,应用物理光学(PO)法和物理绕射(PTD)理论计算了一种赋形反射面天线形变后的辐射特性,同时还计算了反射面天线表面被爆炸破片穿孔后的辐射特性,结果表明,由于... 详细信息

该文根据模型反射面天线的爆炸实验测试结果建立了反射面天线形变的数学模型,应用物理光学(PO)法和物理绕射(PTD)理论计算了一种赋形反射面天线形变后的辐射特性,同时还计算了反射面天线表面被爆炸破片穿孔后的辐射特性,结果表明,由于反射面的局部形变,直接导致辐射方向图的恶化,并且随着形变部分面积的增大,水平面的副瓣抬高很大,穿孔也会使水平面的副瓣抬高.

关键词：反射面天线物理光学法物理绕射理论形变穿孔辐射特性