高精度空間目標(biāo)探測雷達(dá)天線座結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、天線座軸系精度包括方位軸晃動誤差和俯仰軸與方位軸垂直度誤差[1]，主要由軸承跳動、結(jié)構(gòu)件制造誤差和結(jié)構(gòu)件變形等因素引起；同時，高精度軸系誤差的檢測技術(shù)也是保證高精度天線座產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的必要技術(shù)手段。開展天線座軸系精度分析，研究減小軸系誤差的設(shè)計結(jié)構(gòu)，研究提高軸系誤差檢測精度的方法，能夠?qū)Υ笮透呔壤走_(dá)天線座的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供支持和借鑒。本文從三個方面開展了這方面的分析研究：
　　首先介紹了天線座總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點(diǎn)，介紹了天線座軸系結(jié)構(gòu)的組

2、成和工作原理，分析了引起軸系誤差的原因以及常見軸系結(jié)構(gòu)的不足，提出了減小軸系誤差的軸系結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，進(jìn)行了分析計算。分析了常見軸系誤差檢測方法的不足，通過諧波分析方法處理檢測數(shù)據(jù)，分離出各類軸系誤差，以提高檢測的精度。通過對實(shí)測數(shù)據(jù)的分析，驗(yàn)證了改進(jìn)后軸系精度滿足技術(shù)指標(biāo)要求。
　　其次介紹了結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計的基本方法和原理，分析了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計流程的不足，基于拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計技術(shù)對傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計流程進(jìn)行了改進(jìn)，對天線座典型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行

3、了拓?fù)鋬?yōu)化計算，得到了優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)件形狀和材料分布，驗(yàn)證了采用新的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計流程開展天線座結(jié)構(gòu)概念設(shè)計和方案設(shè)計是可行的。
　　最后介紹了有限元法的基本概念和模態(tài)分析的基本理論，為了使仿真計算更加準(zhǔn)確，利用ANSYS Workbench Mechanical建立了可同時用于靜力分析和模態(tài)分析的完整的天線座有限元模型，采用鉸鏈單元模擬軸承，采用扭轉(zhuǎn)彈簧單元模擬減速器的扭轉(zhuǎn)剛度，采用軸向彈簧單元模擬齒輪副的嚙合剛度。這種模型既考慮了