【技术实现步骤摘要】
一种网状反射面天线参数化建模方法
本专利技术涉及一种网状反射面天线参数为建模方法,生成适应桁架式或者径向肋式,符合形面精度要求的天线索网及形面。属于天线
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技术介绍
随着我国卫星通信、无线广播系统、地球观测、遥感等领域的进一步发展,对10米以上口径的大型天线的需求必将进一步增加。该类天线由于受到火箭整流罩容积的限制一般采用的是发射时收拢,入轨后展开的形式。由金属反射丝网和柔性索构成的反射面天线,便是一种适合以上需求的天线形式,因而索网设计也受到越来越广泛的关注。西安电子科技大学申请的专利“索网反射面天线的测地线索网生成方法”(专利申请号:201410377294.X,申请公布号:CN104156523A),公开了一种索网反射面天线的测地线索网生成方法。该方法可以生成适用于桁架式反射面天线的索网,但是无法生成天线的反射面形面,也无法根据反射面形面精度调整索网设计,以使反射面实现预期的形面精度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:克服上述现有技术的不足,提供一种网状反射面天线参数化建模方法,适用于桁架式和径向肋式两种天线形式,可根据形面精度要求自适应调整形面设计的天线索网和形面,满足了工程对网状反射面的不同需求,简化了网状反射面天线几何网面设计的工作量。本专利技术的技术解决方案是:一种网状反射面天线参数化建模方法,该方法包括以下步骤:(1)、选择天线形式,所述天线形式为桁架式天线或径向肋式天线;(2)、初始化天线参数,对于桁架式天线,所述天线参数包括索网分段数N1;对于径向肋式天线,所述天线参数包括径向索网层数N2和周向结点间距d;(3)、根据步 ...
【技术保护点】
一种网状反射面天线参数化建模方法,其特征在于包括以下步骤:(1)、选择天线形式,所述天线形式为桁架式天线或径向肋式天线;(2)、初始化天线参数,对于桁架式天线,所述天线参数包括索网分段数N1;对于径向肋式天线,所述天线参数包括径向索网层数N2和周向结点间距d;(3)、根据步骤(2)所述天线参数确定索网的边界结点,生成网面结点,对于桁架式天线,相邻的网面结点构成等边三角形;(4)、根据网面结点,形成天线形面;对于桁架式天线,根据等边三角形原则,连接结点间隔等于三角形边长的网面结点,形成索网结构,任意三条索网相交构成形面三角形,再根据每一个网面结点与理论形面结点的距离,将所有网面结点沿天线焦轴方向移动到理论形面上;对于径向肋式天线,从内至外逐层连接每层的网面结点,形成索网结构,连接相邻层的相邻结点,形成相邻层间的辅助线,任意一条索网与两条辅助线相交构成形面三角形,再根据每一个结点到与理论形面结点的距离,将所有网面结点沿天线焦轴方向移动到理论形面上;(6)、计算形面精度,判断形面精度是否满足预设的精度要求,如果满足,则提取索网和形面信息,形成索网和形面设计接口文件,否则,调整网面结点,重复步 ...
【技术特征摘要】
1.一种网状反射面天线参数化建模方法,其特征在于包括以下步骤:(1)、选择天线形式,所述天线形式为桁架式天线或径向肋式天线;(2)、初始化天线参数,对于桁架式天线,所述天线参数包括索网分段数N1;对于径向肋式天线,所述天线参数包括径向索网层数N2和周向结点间距d;(3)、根据步骤(2)所述天线参数确定索网的边界结点,生成网面结点,对于桁架式天线,相邻的网面结点构成等边三角形;(4)、根据网面结点,形成天线形面;对于桁架式天线,根据等边三角形原则,连接结点间隔等于三角形边长的网面结点,形成索网结构,任意三条索网相交构成形面三角形,再根据每一个网面结点与理论形面结点的距离,将所有网面结点沿天线焦轴方向移动到理论形面上;对于径向肋式天线,从内至外逐层连接每层的网面结点,形成索网结构,连接相邻层的相邻结点,形成相邻层间的辅助线,任意一条索网与两条辅助线相交构成形面三角形,再根据每一个结点到与理论形面结点的距离,将所有网面结点沿天线焦轴方向移动到理论形面上;(6)、计算形面精度,判断形面精度是否满足预设的精度要求,如果满足,则提取索网和形面信息,形成索网和形面设计接口文件,否则,调整网面结点,重复步骤(3)~(7)。2.根据权利要求1所述的一种网状反射面天线参数化建模方法,其特征在于对于桁架式天线,所述步骤(3)的具体步骤为:(3.1a)、在索网反射面天线投影平面内的索网内接六边形的每个边上,等距离选取N1个结点,作为平面结点;(3.1b)、将所选取的所有平面结点,投影到索网反射面天线的反射面上,形成索网边界结点;(3.1c)、从在索网反射面天线投影平面内的索网内接六边形其中任意一条边开始,以其中的索网边界结点为顶点,按照等边三角形原则逐层布置索网结点,形成网面结点。3.根据权利要求1所述的一种网状反射面天线参数化建模方法,其特征在于对于径向肋式天线,所述步骤(3)的具体步骤为:(3.2a)、在索网反射面天线投影平面内的两个径向肋上等距离选取N2个结点,作为平面结点;(3.2b)、将所选取的所有平面结点,投影到索网反射面天线的反射面上,形成索网边界结点;(3.2c)、连接两条径向肋上相应层的索网边界结点,形成每层索网线段,然后将每层索网线段分成k段,得到每层索网结点,形成网面结点,所述k为A/d向上取整的值,所述A为索网线段长度。4.根据权利要求1所述的一种网状反射面天线参数化建模方法,其特征在于所述形面精度通过如下方法计算得到:(6a)、计算步骤(5)生成的形面三角形的重心坐标及其在天线焦轴方向偏离理论曲面的值,计算形面误差均方根RMS;(6b)、然后剖分形面三角形,每次剖分过程中,按中位线法将各形面三角形剖分为4个小形...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔镇,马小飞,王五兔,牛雪杰,王浩,张欣,王超琦,彭健,王栋,
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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