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文檔簡介
1、基于星載天線在太空環(huán)境下的多物理場耦合分析技術(shù)與方法是目前國內(nèi)外研究的熱點與亟待解決的問題。針對近年來世界航天領(lǐng)域逐步朝著深空探測等方向的發(fā)展,對于星載天線在深空環(huán)境中的極端高低溫變化的影響問題,更是目前急需解決的航天有效載荷系統(tǒng)設(shè)計中的仿真重點難題。在太空環(huán)境中,由于光照及發(fā)熱等外在環(huán)境因素的影響,容易導(dǎo)致航天器某些部件由于溫度環(huán)境的改變(驟冷驟熱)而產(chǎn)生大的形變及應(yīng)力改變,這勢必會影響其電磁性能及結(jié)構(gòu)性能,從而影響產(chǎn)品的可靠性。我們
2、研究人員一般的解決辦法是預(yù)判,但工況考慮是非常有限的,條件不可能絕對理想,因此只能部分反映實際工作的情況。另一方面,由于太空條件特殊,試驗測試和模擬的條件十分苛刻或者根本沒有配套條件,而且考慮到也無法在環(huán)境試驗的同時進行同步測試。航空、航天等軍工科研單位均以可靠性設(shè)計為第一目標(biāo)開展研制工作,因此在設(shè)計的過程中更多的是沿用經(jīng)過驗證的且符合航天質(zhì)量等級的產(chǎn)品、部件以及材料、元件等,在創(chuàng)新的程度上來說,研制模式與理念是較為傳統(tǒng)的,更注重于可靠
3、性、安全性、穩(wěn)定性。因此,為了保障航天器系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性和整個系統(tǒng)的可靠性,通過全方位對產(chǎn)品的電、結(jié)構(gòu)、熱的整體耦合進行分析,具有至關(guān)重要的作用與意義。
本課題旨在通過典型星載天線為例,來研究星載天線多物理場耦合特性的仿真方法,并通過精細化、量化的數(shù)字化仿真實踐來分析多物理場耦合仿真對產(chǎn)品設(shè)計的指導(dǎo)作用。星載多物理域的折衷設(shè)計是本課題的核心內(nèi)容,既要考慮高電性能指標(biāo)要求,又要考慮空間環(huán)境條件的高可靠適應(yīng)性要求,作為星載天線設(shè)計
4、的重中之重,本課題將通過星載天線應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)較為簡單的雙臂螺旋天線,展開多域仿真分析工作,仿真分析雙臂螺旋天線在太空極端溫度條件下是否能夠保持穩(wěn)定的電性能。
本次論文課題的仿真工作思路,著重于太空外界極端溫度場條件下,引起的天線形變對電性能的影響分析,我們首先根據(jù)該天線的結(jié)構(gòu)及外形、基本指標(biāo)信息建立電設(shè)計模型,分析在常溫常壓環(huán)境下天線的基本性能指標(biāo),例如方向圖、增益、VSWR等指標(biāo);隨后根據(jù)電性能仿真完成后的具體幾何模型,進行
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