小型毫米波雷達(dá)天線俯仰-旋轉(zhuǎn)平臺的研究與實現(xiàn).pdf

1、雷達(dá)運動平臺是雷達(dá)系統(tǒng)性能模擬測試中的重要組成部分，能夠使雷達(dá)天線按照預(yù)設(shè)的軌跡運動，從而實現(xiàn)雷達(dá)天線的機械掃描動作以及其真實作業(yè)環(huán)境的模擬功能。傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)性能測試通常采用現(xiàn)場試驗的方法，不但試驗成本高、測試周期長，而且極易受到氣候和環(huán)境的限制，存在無法實現(xiàn)的試驗條件。采用了半實物仿真技術(shù)的模擬測試試驗不僅在一定程度上保證了試驗的真實性，同時大大降低了試驗成本和試驗周期，滿足了現(xiàn)場應(yīng)用的技術(shù)需求，逐漸成為雷達(dá)系統(tǒng)性能測試試驗中常用的

2、技術(shù)手段。雷達(dá)運動平臺作為模擬試驗系統(tǒng)中重要的環(huán)境模擬設(shè)備，可以說是模擬測試試驗成功與否的決定性因素，安全、可控的雷達(dá)運動平臺才能保證雷達(dá)系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)性能得以充分發(fā)揮。
　　本課題為配合小型毫米波雷達(dá)天線相關(guān)算法的驗證試驗，設(shè)計了一款適用于多種雷達(dá)天線的俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺。在雷達(dá)運動平臺的多個自由度中，俯仰運動和旋轉(zhuǎn)運動直接與雷達(dá)天線相連接，是整個系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的兩個自由度。
　　首先，本文介紹了半實物仿真技術(shù)與轉(zhuǎn)臺技術(shù)的發(fā)展歷程

3、和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在項目要求的指導(dǎo)下，結(jié)合已有的實施方法和相關(guān)理論，提出了合理的俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺總體技術(shù)方案。同時，考慮到負(fù)載的不確定性，設(shè)計一款通用的平臺至關(guān)重要，因此對平臺進(jìn)行了模塊化設(shè)計。
　　其次，根據(jù)俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺的結(jié)構(gòu)形式、工作特性和使用環(huán)境，確定了平臺所受的主要載荷，包括摩擦載荷、慣性載荷和風(fēng)載荷，并進(jìn)行了計算與分析，討論了當(dāng)平臺工作條件發(fā)生變化時，各載荷的變化趨勢，進(jìn)而對平臺的各組成部分進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計。
　　此

4、外，分析了俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺的指向精度，分別求取其靜態(tài)指向誤差和動態(tài)指向誤差，以驗證平臺精度是否符合使用要求；通過有限元仿真，對平臺的靜態(tài)特性進(jìn)行分析，討論了俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺的中心極限承載能力，以及在偏心負(fù)載作用下平臺靜態(tài)特性的變化趨勢，從而確定平臺強度和剛度滿足設(shè)計要求；通過對平臺進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，得到了平臺的固有頻率和振型，從而確定平臺的振動特性滿足設(shè)計要求。
　　最后，在原設(shè)計方案的基礎(chǔ)上提出了平臺結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案，增加了行