【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械电子设计方法，更进一步涉及智能化设计方法，具体是一种基于自定义用户特征的fss天线罩快速建模方法。
技术介绍
1、天线罩作为雷达天线的“护目镜”，是保护雷达天线在恶劣环境中能正常工作的关键结构。对于机载天线罩和弹载天线罩而言，其主要作用是改善飞行器的气动外形、保护雷达天线免受外界环境干扰而能稳定工作。同时为降低飞行器被发现和拦截的风险，还需结合频率选择表面(frequency selective surface，fss)使天线罩呈现金属特性，在不改变原来天线罩的结构性能和电性能的基础上有效提高飞行器的隐身性能。fss是指周期性排布在导电金属表面上的缝隙或介质表面上的金属贴片，其本质是一种空间滤波器。fss的传输特性主要取决于fss单元的形状、尺寸、排布方式以及fss的周期结构、加载数量、加载位置等因素。
2、fss天线罩的三维建模是fss天线罩产品研发过程的核心步骤之一，fss三维模型不仅对fss天线罩的制造加工起着指导作用，在结构分析、流体力学分析、电磁分析、热分析等多物理场分析中也起着重要的应用及研究价值。在对fss天线罩进行三维模型构建时，不仅需要考虑天线罩的罩体外形和罩壁结构，还需结合上述fss的结构参数和属性确定合理的建模方案。
3、现有的fss天线罩建模有结构设计人员通过solidworks、creo等三维建模软件建立fss天线罩三维模型和电磁分析人员通过cst、hfss等电磁分析软件建立电磁分析模型。无论是结构设计人员还是电磁分析人员手动建立fss天线罩模型都需要经历绘制母
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于自定义用户特征的fss天线罩快速建模方法，可以提高fss天线罩建模效率，缩短fss天线罩产品研发周期，并且提高fss天线罩三维建模正确性。
2、本专利技术所采用的技术方案是，基于自定义用户特征的fss天线罩快速建模方法，具体按照以下步骤实施：
3、步骤1、将各种类型的fss单元提取为自定义用户特征，建立fss单元模型库；
4、步骤2、提取fss天线罩建模规则；
5、步骤3、通过三维软件的api将建模规则封装为对象处理行为函数。
6、本专利技术的特点还在于：
7、步骤1具体按照以下步骤实施：
8、步骤1.1、绘制回转天线罩罩体为建模基体，提取建模基体外表面为基准面；
9、步骤1.2、定义尺寸参数、定位参数、纬圆单元数量参数；
10、步骤1.3、在建模基体上绘制基准点；
11、步骤1.4、过基准点相切基准面定义平面；
12、步骤1.5、在平面上作频选单元草图，并将尺寸约束及定位约束参数化；
13、步骤1.6、将步骤1.5得到的频选单元草图特征化，并与建模基体做布尔运算，生成对应的频选单元；
14、步骤1.7、以步骤1.6生成的频选单元为对象，回转天线罩实体的轴线为基准，进行圆周阵列，并将阵列实例个数参数化，生成建模基体纬圆上所有单元；
15、步骤1.8、提取做布尔运算后的频选单元特征为自定义用户特征，并发布参数化后的尺寸参数和定位参数；
16、步骤1.9、提取圆周阵列特征为自定义用户特征，并发布参数化后的纬圆单元数量参数。
17、步骤2具体按照以下步骤实施：
18、步骤2.1、将介质层与频选层的分层方案、各层罩体参数计算方法提取为建模规则；
19、步骤2.2、依据介质层和频选层手动建模经验和知识，提取建模关键步骤为建模规则；
20、步骤2.3、依据fss天线罩介质层和频选层的分层方案，将各层之间的装配关系提取为建模规则。
21、步骤2.1具体为：
22、依据fss天线罩的罩壁结构、fss加载层数、fss加载位置确定分层方案，即确定各介质层与频选层之间的关系，将fss天线罩整体模型视为介质层和频选层的组合模型；由各介质层与频选层之间的关系、fss天线罩的总厚度、口径、长度以及fss加载厚度计算各层罩体的具体参数信息，将此分层方案和各层罩体参数计算方法提取为建模规则。
23、步骤2.2中频选层的建模规则提取步骤如下：
24、a.定义天线罩母线方程，由天线罩母线方程生成天线罩母线草图；
25、b.绘制天线罩轴线，由天线罩母线草图生成天线罩罩体及基准面；
26、c.测量天线罩母线长度，根据单元间的纵向间距计算母线上单元的个数；
27、d.根据频选周期与天线罩顶端和底端控制距离，在母线上绘制母线上各单元中心点；
28、e.将母线上各单元中心点垂直投影至天线罩轴线，生成天线罩罩体的纬圆圆心；
29、f.测量母线上各单元中心点到对应纬圆圆心的距离，根据单元间的横向间距计算各纬线上单元的个数；
30、g.以步骤b生成的基准面为实例化基准面，单元中心点为实例化基准点，选择频选单元自定义用户特征进行实例化，并驱动尺寸参数和定位参数，生成母线上的频选单元；
31、h.以步骤b生成的天线罩轴线为基准轴线，母线上生成的频选单元为基准对象，选择阵列自定义用户特征进行实例化，以步骤f计算的纬线上单元的个数驱动纬圆单元数量参数，生成纬线上的频选单元。
32、本专利技术的有益效果是：
33、(1)本专利技术方法构建了fss单元模型库，可自由选择单元自定义用户特征实现频率选择表面阵列化，可自由维护fss单元模型库实现模型单元的增删改查，提高了fss天线罩三维建模的灵活性；
34、(2)本专利技术方法将建模经验与建模知识固化为建模规则，将建模规则封装成对象处理行为函数，不要求结构设计人员具备丰富的fss天线罩建模经验，无需结构设计人员进行实际建模操作，保证了fss天线罩三维模型的正确性；
35、(3)本专利技术方法通过调用对象处理行为函数完成介质层和频选层的自动化建模、装配，无需结构设计人员参与实际建模过程，提高了建模效率，缩短了产品研发周期、实现了fss天线罩三维建模的自动化，可应用于机载雷达或弹载雷达fss天线罩三维模型的快速建立。
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1.基于自定义用户特征的FSS天线罩快速建模方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的基于自定义用户特征的FSS天线罩快速建模方法，其特征在于，步骤1具体按照以下步骤实施：
3.根据权利要求1所述的基于自定义用户特征的FSS天线罩快速建模方法，其特征在于，步骤2具体按照以下步骤实施：
4.根据权利要求3所述的基于自定义用户特征的FSS天线罩快速建模方法，其特征在于，步骤2.1具体为：
5.根据权利要求3所述的基于自定义用户特征的FSS天线罩快速建模方法，其特征在于，步骤2.2中频选层的建模规则提取步骤如下：
【技术特征摘要】
1.基于自定义用户特征的fss天线罩快速建模方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的基于自定义用户特征的fss天线罩快速建模方法，其特征在于，步骤1具体按照以下步骤实施：
3.根据权利要求1所述的基于自定义用户特征的fss天线罩快速建模方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李申，邱存爱，李鹏，王伟，许万业，张树新，吴凯，闫钟恩，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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