天線結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性分析研究.pdf

1、天線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)初,其基本功能是利用目標(biāo)對(duì)電磁波的散射而發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測(cè)定目標(biāo)的空間位置。地面雷達(dá)天線廣泛應(yīng)用于國(guó)防、軍事及氣象等方面。對(duì)于天線的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)靜態(tài)特性的研究非常重要,提升雷達(dá)天線的整體性能也是進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的主要問(wèn)題。
　　以往對(duì)天線的研究是將連桿和關(guān)節(jié)都看成是剛性的，本文考慮了傳動(dòng)鏈系統(tǒng)的柔性對(duì)天線固有頻率的影響，以期更準(zhǔn)確地描述天線的動(dòng)態(tài)特性。首先，對(duì)天線結(jié)合部進(jìn)行了分類闡述，并對(duì)固定結(jié)合部和可動(dòng)

2、結(jié)合部的仿真處理方法進(jìn)行了分類總結(jié)。將7.3米天線類比為三自由度串聯(lián)機(jī)器人，建立了7.3米天線的標(biāo)準(zhǔn)D-H坐標(biāo)系，對(duì)7.3米天線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并推導(dǎo)出了其雅克比矩陣參數(shù)形式。
　　其次，將簡(jiǎn)化處理的7.3米天線的三維模型導(dǎo)入到ANSYS Workbench有限元仿真軟件中，對(duì)模型進(jìn)行布爾操作等簡(jiǎn)化處理后，設(shè)置接觸和運(yùn)動(dòng)副、劃分網(wǎng)格、施加邊界條件，對(duì)7.3米天線進(jìn)行靜力學(xué)分析。同時(shí)也對(duì)饋源艙進(jìn)行了靜力學(xué)分析。
　　然后，采用

3、拉格朗日方法建立了含有關(guān)節(jié)柔性特性的7.3米天線整體動(dòng)力學(xué)方程，分別得到了7.3米天線的連桿動(dòng)力學(xué)方程和電機(jī)動(dòng)力學(xué)方程，并且推導(dǎo)得到了連桿動(dòng)力學(xué)方程中慣量矩陣的參數(shù)形式。根據(jù)多自由度系統(tǒng)的模態(tài)分析理論，推導(dǎo)出含有關(guān)節(jié)柔性的7.3米天線系統(tǒng)振動(dòng)方程。運(yùn)用ANSYS Workbench有限元仿真軟件對(duì)7.3米天線進(jìn)行了自由模態(tài)分析，得出了7.3米天線前6階固有頻率值，并將理論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　最后，對(duì)7.3米天線結(jié)構(gòu)