● 摘要
摘 要全球化信息技术的发展，对信息高速、多通道传播方式的要求日益提高，具备较强的数据接收及传输能力的微波天线已经成为保证信息畅通的重要基础。多种多样的天线形式中，抛物面天线的应用最为广泛。天线是典型的机电一体化系统，其整体结构的设计必须确保天线电性能的实现，这一特殊的工作要求，增强了对天线结构特性分析的必要性。论文针对具有高复杂度的一种抛物面天线系统，在对天线各组成部分结构特点分析研究基础上，将各部分结构分别进行合理简化，建立了天线结构模型；分析并解决了各组成构件间的多种连接问题，同时考虑到天线的承载情况及工况条件等各方面因素，建立了天线各组成部分及整体结构的有限元模型。分析风载荷的不同特性及反射面上的实际风压分布规律，在满足实际边界载荷条件下，建立了力学分析模型；对不同工况下的天线各部分及整体结构应用有限元法进行了静力学分析，并对计算结果进行进一步计算处理，判断结构的指向精度是否满足电性能要求；分析确定天线支撑结构中各主要构件的相关参数及其变动范围，为天线结构的设计和改进提供了依据。分别对处于不同工作状态的天线结构进行模态分析计算，获取了结构的模态参数，进行了振动特性分析；针对风载荷的动态特性，给出模拟的风速时程曲线，对反射体及天线整体结构进行了瞬态响应分析，获取了动态响应结果。分析计算结果表明，本文研究的天线机械系统能够在要求的工况条件下达到正常工作；对天线辐射梁等有关结构可结合分析结果作进一步的改进。本文针对某抛物面天线结构建立有限元模型及其力学模型的一般过程和主要方法，对其它天线的结构力学分析也有较高的参考价值。