大型星載可展開天線設(shè)計(jì)理論、 方法與應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 星載可展開反射面天線的研究現(xiàn)狀 3
1.3 星載陣列天線的研究現(xiàn)狀 9
1.4 星載微電子機(jī)械天線的研究現(xiàn)狀 11
1.5 我國(guó)大型星載可展開天線的研究現(xiàn)狀 13
1.6 可展開天線設(shè)計(jì)理論與方法 16
1.7 下一代大型星載可展開天線的發(fā)展趨勢(shì) 20
參考文獻(xiàn) 23
第2章 空間服役環(huán)境分析 31
2.1 概述 31
2.2 衛(wèi)星運(yùn)行軌道與天線設(shè)計(jì)要求 31
2.3 高低溫環(huán)境 32
2.4 微重力 33
2.5 真空 33
參考文獻(xiàn) 34
第3章 索桁組合結(jié)構(gòu)形態(tài)分析與網(wǎng)面設(shè)計(jì) 35
3.1 概述 35
3.1.1 坐標(biāo)系的確定 35
3.1.2 共性參數(shù)的描述 37
3.2 反射面網(wǎng)面及支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 42
3.2.1 周邊桁架式可展開天線 43
3.2.2 構(gòu)架式可展開天線 67
3.2.3 徑向肋式可展開天線 79
3.3 索桁組合結(jié)構(gòu)形態(tài)分析及應(yīng)用 86
3.3.1 索桁組合結(jié)構(gòu)形態(tài)分析概述 86
3.3.2 索桁組合結(jié)構(gòu)初始形態(tài)設(shè)計(jì) 86
3.3.3 優(yōu)化模型的求解與收斂性 88
3.3.4 網(wǎng)狀反射面天線的初始形態(tài)設(shè)計(jì) 91
3.3.5 求解流程 92
3.3.6 數(shù)值試驗(yàn)與工程案例 93
參考文獻(xiàn) 100
第4章 多柔體展開過程分析與控制 103
4.1 概述 103
4.2 桁架部分多柔體力學(xué)（運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)）模型建立 104
4.2.1 結(jié)構(gòu)組成及簡(jiǎn)化模型 104
4.2.2 展開過程運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 105
4.2.3 展開過程動(dòng)力學(xué)分析 107
4.3 索網(wǎng)對(duì)展開過程的影響分析 109
4.3.1 基于懸鏈線單元的索網(wǎng)建模 109
4.3.2 松弛索網(wǎng)找形方法 111
4.3.3 展開過程索力影響分析 112
4.3.4 展開過程試驗(yàn)驗(yàn)證 114
4.4 展開過程驅(qū)動(dòng)索速度規(guī)劃 119
4.5 展開過程控制 121
參考文獻(xiàn) 123
第5章 網(wǎng)狀反射面天線電性能分析與等效 125
5.1 概述 125
5.2 空間網(wǎng)狀反射面天線反射矩陣與漏射矩陣 125
5.2.1 反射絲網(wǎng)的入射場(chǎng)、反射場(chǎng)及漏射場(chǎng) 125
5.2.2 平面絲網(wǎng)的表面感應(yīng)電流 127
5.2.3 無源交調(diào) 128
5.3 幾種典型絲網(wǎng)的等效準(zhǔn)則 128
5.3.1 絲網(wǎng)等效準(zhǔn)則 128
5.3.2 典型絲網(wǎng)反射面天線電性能計(jì)算 132
5.4 空間網(wǎng)狀反射面天線機(jī)電綜合設(shè)計(jì) 135
5.5 數(shù)值試驗(yàn)與結(jié)果分析 136
5.5.1 陣列饋源 周邊桁架式網(wǎng)狀反射面天線電性能分析 136
5.5.2 徑向肋式可展開天線電性能分析 139
5.5.3 構(gòu)架式可展開天線電性能分析 139
參考文獻(xiàn) 142
第6章 索桁組合結(jié)構(gòu)形面精度測(cè)量與調(diào)整 143
6.1 概述 143
6.2 形面精度的攝影測(cè)量 143
6.3 索張力測(cè)量 147
6.4 形面精度調(diào)整試驗(yàn) 148
參考文獻(xiàn) 152
第7章 索桁組合天線展開可靠性分析 153
7.1 概述 153
7.2 星載網(wǎng)狀反射面天線展開失效樹與底事件概率 154
7.2.1 失效樹模型的建立 155
7.2.2 底事件的分類 155
7.2.3 周邊桁架式可展開天線展開可靠性分析的底事件獲取 157
7.3 區(qū)間與概率混合可靠性模型 157
7.3.1 概率可靠性模型 157
7.3.2 區(qū)間與概率混合可靠性模型 158
7.4 關(guān)鍵底事件可靠性分析 161
7.4.1 關(guān)鍵底事件可靠性分析時(shí)所涉及的不確定量分類 161
7.4.2“節(jié)點(diǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)卡死”底事件可靠性分析 161
7.5 伸縮桿滑動(dòng)試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法 163
7.6 星載網(wǎng)狀反射面天線展開失效概率計(jì)算 164
7.7 星載網(wǎng)狀反射面天線底事件重要度計(jì)算 167
參考文獻(xiàn) 169
第8章 原理樣機(jī)研制與試驗(yàn) 173
8.1 概述 173
8.2 原理樣機(jī)研制 173
8.2.1 指標(biāo)與誤差分配 173
8.2.2 材料與加工 174
8.2.3 特殊設(shè)備研制 182
8.3 樣機(jī)試驗(yàn) 186
8.3.1 靜力學(xué)試驗(yàn) 186
8.3.2 固有頻率試驗(yàn) 186
8.3.3 展開過程試驗(yàn) 187
8.3.4 展開可靠性試驗(yàn) 191
參考文獻(xiàn) 194
第9章 星載大型可展開天線綜合設(shè)計(jì)平臺(tái) 195
9.1 概述 195
9.2 基本框架與流程 196
9.2.1 總體框架 196
9.2.2 流程與分析 197
9.2.3 數(shù)字化建模的實(shí)例組合 197
9.3 數(shù)字化建模及關(guān)鍵技術(shù) 199
9.3.1 數(shù)字化建模方法 199
9.3.2 CAD/CAE集成技術(shù) 202
9.4 星載大型可展開天線綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)的主要功能與模塊 205
9.4.1 數(shù)字化建模的組成 205
9.4.2 星載大型可展開天線綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)SDADS的主要功能 206
9.5 案例驗(yàn)證 208
參考文獻(xiàn) 210
第10章 靜電成形薄膜反射面天線 211
10.1 概述 211
10.2 基本原理與場(chǎng)耦合理論模型 212
10.2.1 靜電成形薄膜反射面天線的基本原理 213
10.2.2 兩場(chǎng)耦合理論模型 213
10.3 電壓數(shù)值與電極布局優(yōu)化 217
10.3.1 靜電成形薄膜反射面天線的基礎(chǔ)電極分布形式 217
10.3.2 電極電壓的優(yōu)化 220
10.3.3 電極布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型與求解 221
10.4 模型研制與試驗(yàn) 224
10.4.1 基礎(chǔ)電極的制作 224
10.4.2 薄膜反射面的制作 226
10.4.3 薄膜反射面靜電成形試驗(yàn) 232
10.5 薄膜反射面的熱塑成形 233
參考文獻(xiàn) 237
索引 239