● 摘要
高精度反射天线是发展航空航天隐身技术和卫星通信技术的必要装备。在高精度反射面板的制造和应用过程中,预测型面精度的变化趋势并对相关参数进行控制是目前建造超高精度天线场的技术瓶颈。
结合高精度蜂窝夹层结构反射面板成形原理,通过理论分析和数值模拟相结合的手段,在保证硬铝板贴模性的基础上,推导出单/双曲夹层结构回弹量的计算方法,为型面精度的预测提供依据。由于存在钉高调节误差和曲面离散误差等不可忽视的因素,成形后型面的RMS有时会较高,峰峰值(PP值)会很大,严重影响电气性能。对此,提出一种打磨研修的方法,对成形后的型面进行二次加工,进一步提高型面精度,减小峰峰值。
在实际工况下为保持型面精度,夹层结构面板需要满足一定的刚度条件。针对夹层结构硬铝板开缝的情况,定义开缝相关参数,并结合有限元模拟的手段,提出一种基于硬铝板开缝的夹层结构刚度损失评估方法,建立起不同开缝形式与整体结构刚度之间的关系算法,与实验结果保持一致。
为了探究在使用过程中,面板型面精度不稳定的原因及影响因素,研究了不同温度场下型面精度的变化规律和面板的各个结构参数对型面精度的影响关系,为暗室温度场的控制和面板结构参数的选择提供了参考。同时,对高温条件下面板型面精度急剧变差且不可恢复的原因进行分析,并提出解决方法。
本文从高精度面板的设计、制造和应用三个方面研究了高精度反射天线建造中的关键技术。基于这些技术设计制造了D2060、D2020和D2025等紧缩场高精度夹层结构反射面板,型面精度全部达到设计指标要求。
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