網(wǎng)狀可展天線反射面形面精度分析.pdf

1、空間可展天線主要分為三種,固面可展天線、充氣硬化可展天線、網(wǎng)狀可展天線。其中網(wǎng)狀可展天線有質(zhì)量輕、尺寸大、收納率高等特點(diǎn),是目前研究的熱點(diǎn)可展天線結(jié)構(gòu)形式。索網(wǎng)結(jié)構(gòu)多用于網(wǎng)狀可展天線的反射面,可展天線處于收縮狀態(tài)時(shí)由于索網(wǎng)的高柔性,反射面可以很好的收縮在一起;在可展天線處于工作展開(kāi)狀態(tài)時(shí)通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力的方法使索網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有一定剛度,保持穩(wěn)定的拋物面形狀。
　　周邊桁架式可展天線是網(wǎng)狀可展天線的一種,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、天線口徑的設(shè)計(jì)

2、范圍廣,是一種理想的網(wǎng)狀可展天線形式。本文首先對(duì)該類天線的周邊外桁架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與剛度分析。接著從結(jié)構(gòu)的平衡矩陣法出發(fā),利用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法建立了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力模型,并研究了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的找形分析。提出基于有限元思想的節(jié)點(diǎn)位移法,對(duì)反射面的形面精度進(jìn)行了分析。衛(wèi)星天線的工作環(huán)境惡劣,為了分析結(jié)構(gòu)的局部失穩(wěn)情況,提出了基于動(dòng)力松弛法的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)分析法,并對(duì)四種典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了失穩(wěn)分析。最后,制作了試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)本文所得的結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證。

3、　　周邊桁架式可展天線的周邊桁架結(jié)構(gòu)是天線正常工作的基礎(chǔ)支撐,因此首先對(duì)該類可展天線的周邊外桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。分析了其展開(kāi)原理,探索結(jié)構(gòu)展開(kāi)過(guò)程中可靠的驅(qū)動(dòng)方式。并通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法確定了外桁架四邊形單元的個(gè)數(shù)。對(duì)周邊外桁架的剛度情況進(jìn)行了分析。
　　周邊桁架式可展天線的反射面采用索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。柔性高是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)顯著特點(diǎn),索網(wǎng)結(jié)構(gòu)本身的形狀是不穩(wěn)定的,也無(wú)法承受載荷,只有在索段中加載預(yù)應(yīng)力才能使得結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此,預(yù)應(yīng)力的分

4、布是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)找形的一個(gè)重要問(wèn)題。本文應(yīng)用平衡矩陣法,提出了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力模型建立的一般流程,并且對(duì)四種典型可展天線索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力分布情況進(jìn)行了求解與分析。同時(shí),對(duì)四類典型索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的形面精度與剛度進(jìn)行了分析,提出了改善無(wú)環(huán)輻射狀索網(wǎng)剛度的方法。
　　天線在深空中運(yùn)行時(shí)工作環(huán)境較為惡劣,為了分析在出現(xiàn)局部失效情況下索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,本文以動(dòng)力松弛法為基礎(chǔ),對(duì)四種典型索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的局部節(jié)點(diǎn)失穩(wěn)情況進(jìn)行了分析。通過(guò)分析結(jié)果對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改