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环境风载荷下大口径反射面天线波束指向分析

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大口径反射面天线是深空探测、卫星通信的关键设备.为了不断提高观测性能,天线口径不断增大,进而对天线指向精度的要求越来越高.随着天线口径的增大,天线的刚度降低、迎风面积增大,这会导致天线的柔性变形严重,性能难以保证.为探究环境风载荷下大口径反射面天线的柔性变形对电性能的影响,提出了一种天线波束指向分析模型.首先,利用计算流体力学方法对天线表面的风压分布情况进行了数值模拟,得到了天线表面的风压系数.然后,利用风压系数与风速无关的特性,分析了不同风速工况下天线结构变形的规律.最后,根据天线结构变形的特点,分析了天线在不同工作状态下的增益损失、指向偏差等的变化规律.结果表明,所提出的模型可以快速评估大口径反射面天线在风载荷下的变形情况和波束指向特性,这为后续的天线抗风结构设计与系统控制研究提供了理论指导.
Analysis of beam pointing of large aperture reflector antenna under ambient wind load

reflector antennawind loadwind pressure coefficientflexible deformationbeam pointing characteristic

栾天、薛松、连培园、余佳恒、杜雨轩、王猛、赵武林、卢波、许谦、王从思

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西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071

西安电子科技大学广州研究院,广东广州 510555

陕西黄河集团有限公司,陕西西安 710043

中国电子科技集团有限公司第三十九研究所,陕西西安 710065

湖北省鄂州市天元砂辊有限责任公司,湖北鄂州 436001

中国科学院新疆天文台,新疆乌鲁木齐 830011

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反射面天线 风载荷 风压系数 柔性变形 波束指向特性

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2024

10.3785/j.issn.1006-754X.2024.03.308

工程设计学报
浙江大学 中国机械工程学会

工程设计学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.694
ISSN：1006-754X
年,卷(期)：2024.31(1)
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