›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (5): 1-6.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2013.05.001

• 研究探讨 •    下一篇

星载高精度环形网状天线设计方法

张华振1,马小飞1,宋燕平1,陈国辉1,李团结2   

  1. (1西安空间无线电技术研究所,西安710100)(2西安电子科技大学,西安710071)
  • 收稿日期:2012-11-29 修回日期:2013-03-26 出版日期:2013-10-25 发布日期:2013-10-25
  • 作者简介:张华振 1960年生,1996年获美国南加州大学机械工程专业博士学位,研究员。研究方向为大型天线结构设计和分析技术。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(11290154)资助项目

DesignMethodofHighPrecisionPerimeterTrussAntennaonBoard

 ZHANG  Hua-Zhen1, MA  Xiao-Fei1, SONG  Yan-Ping1, CHEN  Guo-Hui1, LI  Tuan-Jie2   

  1. (1Xi′anInstituteofSpaceRadioTechnology,Xi′an710100)(2XidianUniversity,Xi′an710071)
  • Received:2012-11-29 Revised:2013-03-26 Online:2013-10-25 Published:2013-10-25

摘要: 星载环形网状天线的质量小、型面几何精度好、结构刚度高,代表了现有大型可展开天线的先进水平。随着天线工作频率的不断提高,对型面精度提出了越来越高的要求。文章首先介绍了基于高精度环形天线组成和结构系统力学设计思想,讨论了实现高精度设计的基本原理。然后详细分析了高热稳定双层张力网对称设计方法和基于椭圆展开桁架的高精度设计方法,对称布局优化了网面系统的张力分布和系统刚度,能够提高网面抵抗热变形的能力。椭圆展开桁架保证了所有节点都在硬点上,能够提高系统的结构稳定性。椭圆结构有斜切和竖切两种方式,斜切方式实现了任意的角度旋转,所以能够选出较优的节点组合。

关键词: 环形网状天线, 型面精度, 桁架结构, 星载

Abstract: Owingtoitslightweight,highprecisionandhighstiffness,theperimetertrussantennaisthecurrentstateofartofthelargedeployableantenna.Theantennaprecisionisbecomingmoreandmorecriticalwiththeadvancementoftheinspaceapplications.Firstly,thecompositionandfundamentaltorealizethehighprecisionperimetertrussantennawasintroduced.Basedontherealengineeringrealization,considerationsofachievingthehighprecision,designanalysismethod,onorbitthermaldeformationwasdiscussedindetail.Secondly,themethodologyoftwomeshtensionsymmetrylayoutandellipseperimetertrussforimprovingantennaprecisionwasproposed.Symmetrylayoutcangetgoodstressdistributionandsystemstiffness.Sothermalenvironmentcan′tchangethesurfacecoordinationevidently.Ellipseperimetertrusscanrealizeallnodeontherigidpoint,onthesametime,ellipsestructureismorestablethanthecyclestructure.Therearetwointersectionstylesbetweentheellipseandcyclestructures,suchasinclinationanduprightnessintersection,andinclinationstylecanrotateangelarbitrarilysothatsomediversenodeassignmentcombinationcanbeselected.  

Key words: Perimetertrussantenna, Surfaceprecision, Trussstructure, Onboard