相控陣天線機(jī)構(gòu)的有限元分析.pdf

1、相控陣天線作為發(fā)射和接收電磁波的設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于軍事和民用電子領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的指標(biāo)是天線反射面的平面度指標(biāo)，平面度誤差會(huì)引起天線的相位誤差，使天線的增益降低、旁瓣電平增高、指向精度變差。平面度誤差主要包括制造誤差以及結(jié)構(gòu)變形引起的誤差。設(shè)計(jì)陣面天線的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)合理規(guī)定天線的制造誤差及結(jié)構(gòu)變形誤差，使其控制在一定的范圍之內(nèi)。結(jié)構(gòu)變形誤差是一個(gè)較大的誤差，它取決于天線的工作條件和工作方式(載荷、運(yùn)動(dòng)、支撐條件等)。由于饋電網(wǎng)絡(luò)相

2、對(duì)來說沒有足夠的剛性，天線陣面平面度主要依靠天線框架的剛性來保證。因此平面陣列天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要在于天線框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在給定天線陣面平面度要求的情況下，如何合理設(shè)計(jì)天線框架的結(jié)構(gòu)就成為一道擺在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的面前的難題。
　　 本課題對(duì)某天線板滑倒時(shí)的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行仿真分析，通過建立天線板、調(diào)試平臺(tái)、人造革地面的有限元模型，對(duì)其滑倒過程的動(dòng)態(tài)應(yīng)力和變形規(guī)律進(jìn)行研究，分析天線板滑倒時(shí)的結(jié)構(gòu)損壞原因，為該類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)

3、。主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)對(duì)相控陣天線的結(jié)構(gòu)組成和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了介紹，并運(yùn)用三維軟件SolidWorks建立天線板模型；(2)依據(jù)有限元網(wǎng)格劃分的基本原則，采用四邊形殼單元、六面體單元、楔型單元等多種單元類型相結(jié)合的方法，在Hypermesh軟件中建立了該天線的有限元模型。(3)基于建立的有限元模型，利用Abaqus軟件對(duì)天線板的滑倒過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析與評(píng)估，獲取天線板滑倒過程的剛度和強(qiáng)度，并提出加強(qiáng)剛度和強(qiáng)度的措施，從而為天線板的