一种相控阵雷达天线背架轻量化方法技术

本发明专利技术涉及一种相控阵雷达天线背架轻量化方法，包括基于相控阵雷达天线背架的实测参数，采用区间过程不确定度量模型，建立时变约束的相控阵雷达天线背架轻量化可靠性模型；根据相控阵雷达天线背架轻量化可靠性模型计算天线背架位移量最大值不超过位移阈值的可靠性，并构建基于时变非概率可靠性的轻量化模型；采用区间K

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵雷达天线背架轻量化方法


[0001]本专利技术涉及相控阵雷达
，具体涉及一种相控阵雷达天线背架轻量化方法。

技术介绍

[0002]相控阵雷达广泛应用于远程预警、高机动目标追踪等重要领域，是一种复杂的机电耦合多学科系统，其中，相控阵雷达天线背架，作为雷达表面的载体，对相控阵雷达的正常工作起到了决定性的作用。由于服役环境(风载荷、冰雪载荷)、结构尺寸、安装偏差等不确定性因素的影响，相控阵雷达天线背架的变形会导致雷达表面平面度产生变动，进而引起天线电性能恶化，使得对目标的探测出现较大偏差。
[0003]为了避免这些不确定因素的影响导致相控阵雷达表面平面度达不到要求或者失效，因此，在对相控阵雷达天线背架进行设计时，需要进行背架结构的可靠性优化，以保证相控阵雷达表面的平面度满足需求。
[0004]而且，考虑到相控阵雷达的生产成本、运输成本、以及运行成本等方面因素，在进行背架的可靠性优化过程中，希望天线背架在满足平面度要求的前提下，重量越轻便越好。
[0005]而现有技术中，可靠性优化的方法大多是利用概率模型来精确的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相控阵雷达天线背架轻量化方法，其特征在于，所述相控阵雷达天线背架轻量化方法包括以下步骤：步骤1：基于相控阵雷达天线背架的实测参数，采用区间过程不确定度量模型，建立时变约束的相控阵雷达天线背架轻量化可靠性模型；步骤2：根据相控阵雷达天线背架轻量化可靠性模型计算天线背架位移量最大值不超过位移阈值的可靠性，并构建基于时变非概率可靠性的轻量化模型；步骤3，采用区间K
‑
L展开法来近似时变可靠性约束，将其转换成等价的CPA求解模型；步骤4：使用顺序优化与可靠性分析法来求解被转换而成的CPA求解模型。2.根据权利要求1所述相控阵雷达天线背架轻量化方法，其特征在于，在步骤1中，所述相控阵雷达天线背架轻量化可靠性模型为：X∈X
I
＝[X
m
‑
X
r
，X
m
+X
r
]其中，X
I
为n
X
维区间变量向量，X
m
为区间变量的中点，X
r
为区间变量半径；采用区间过程模型来对所述相控阵雷达天线背架轻量化可靠性模型进行度量：P(t0)∈P
I
(t0)＝[P
m
(t0)
‑
P
r
(t0)，P
m
(t0)+P
r
(t0)]，t0∈[0，T0]其中，P
I
(t0)是n
P
维区间过程变量向量，P
m
(t0)是区间过程的中值，P
r
(t0)是区间过程的半径，这些参数都是一个关于时间的函数；T0指的是时域。3.根据权利要求2所述相控阵雷达天线背架轻量化方法，其特征在于，在步骤2中，所述时变非概率可靠性的轻量化模型为：率可靠性的轻量化模型为：X
I
＝[X
m
‑
X
r
，X
m
+X
r
]P
I
(t0)＝[P
m
(t0)
‑
P
r
(t0)，P
m
(t0)+P
r
(t0)]其中，M(X
m
)为天线背架的总重量；δ(X
I
，P
I
(t0))为天线背架的最大位移，标示着天线表面的平整度；δ0为天线背架的最大位移阈值，代表着天线表面的平整度要求；X为不确定参数X能接受的最小值，为不确定参数X能接受的最大值；η(
·
)为现有的静态非概率可靠性指数测度。4.根据权利要求3所述相控阵雷达天线背架轻量化方法，其特征在于，在步骤3中，所述区间过程变量向量P
I
(t0)的第i个分量可以通过区间K
‑
L展开法表达为：其中，ζ
k
∈ζ
I
＝[
‑
1，1]，k＝1，2，...，M为标准区间变量，且满足ζ
i
为M维标准区间向量；M为展开项数；和λ
k
是相关系数函数R(t1，t2)的特征向量与特征值，t1和t2为任意两个时刻点；且满足第二类Fredholm积分方程：
同时根据Mercer
′
s定理，相关系数函数R(t1，t2)满足：正交特征函数满足其中δ
mn
为Kronecker
‑
delta函数，特征值λ
k
∈0，∞)，k＝1，2，......

【专利技术属性】
技术研发人员：倪冰雨，陈维伟，姜潮，田万一，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：