本文關鍵詞：反射面天線的賦形設計及形面預測

  更多相關文章： 機電耦合 反射面天線 表面誤差 賦形設計 形面預測 支持向量回歸

【摘要】：在陸地觀測、地球遙感、衛(wèi)星通訊以及深空探測等國防和航天領域,空間大型可展開天線是系統(tǒng)中必不可少的關鍵性設備,并朝高增益、高頻段、高精度和大口徑等方向發(fā)展。天線的性能不僅由電磁因素決定,而且也受到機械結構因素的緊密影響,涉及典型的機電耦合問題。為了滿足天線的高頻段和波束賦形要求,對反射面的精度保持提出了新的挑戰(zhàn),其機電耦合關系更為突出。為確保天線的電性能指標,本文研究了天線反射面的賦形設計與形面預測,主要工作及成果如下:首先,研究了天線反射面位移場與電磁場間的耦合關系。以旋轉拋物面天線為例,介紹了天線的基本電參數和口徑場法,將有限元網格劃分方法應用到現(xiàn)有的口徑場法中,結合形函數和質心切分法,建立了反射面表面誤差與口徑面上對應三角形單元相位誤差項之間的關系。通過分析桁架式可展開反射面天線的機電耦合特性,表明與傳統(tǒng)方法相比,提出的方法大幅減少電磁場計算時的網格數量,在施加隨機節(jié)點位移后,會導致方向圖中主瓣衰減、旁瓣升高。其次,針對反射面天線賦形設計,提出了一種改進的口徑面相位綜合法。假設滿足口徑面的幅相分布可以產生期望方向圖,且指定口徑面幅相分布可通過簡單形狀的反射面產生,該方法在給定一個近場口徑面的初始幅度分布值的基礎上,優(yōu)化近場口徑面的相位分布。然后計算賦形反射面的坐標值,根據反射面形狀和饋源輻射方向圖計算口徑面的幅度分布。利用所提出的方法,設計了一個可以照射到中國所有區(qū)域的賦形天線。最后,基于電性能測試數據,研究了反射面的形面預測方法。介紹了核函數和支持向量回歸的分類,基于支持向量回歸方法,應用高斯徑向基函數和線性規(guī)劃支持向量回歸,建立了反射面天線形面預測模型。以一個桁架式可展開反射面天線的仿真數值,驗證了形面預測模型的可行性。
【關鍵詞】：機電耦合 反射面天線 表面誤差 賦形設計 形面預測 支持向量回歸
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V443.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-13
• 縮略語對照表13-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 研究背景及意義16
• 1.2 國內外發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 反射面天線誤差分析16-17
• 1.2.2 反射面天線賦形設計17-18
• 1.2.3 反射面天線變形預測18-19
• 1.3 本文主要工作19-22
• 第二章 反射面天線機電耦合分析22-44
• 2.1 引言22
• 2.2 反射面天線基本參數22-26
• 2.2.1 拋物面天線方程22-23
• 2.2.2 天線電參數23-26
• 2.3 反射面天線電磁計算方法26-30
• 2.3.1 內問題求解27-28
• 2.3.2 外問題求解28-30
• 2.4 表面誤差對電性能影響30-37
• 2.4.1 RUZE公式30-31
• 2.4.2 口徑面相位分布31-32
• 2.4.3 考慮表面誤差時的電性能計算32-37
• 2.5 數值算例37-43
• 2.6 本章小結43-44
• 第三章 反射面天線賦形44-54
• 3.1 引言44
• 3.2 相關概念44-46
• 3.2.1 覆蓋區(qū)域44-46
• 3.2.2 極化方式46
• 3.3 反射面形面賦形46-51
• 3.3.1 改進的口徑面相位綜合法47
• 3.3.2 口徑面相位優(yōu)化47-49
• 3.3.3 反射面形面計算49-51
• 3.4 數值算例51-53
• 3.5 本章小結53-54
• 第四章 反射面天線形面預測54-66
• 4.1 引言54
• 4.2 支持向量回歸54-59
• 4.2.1 關鍵技術54-55
• 4.2.2 數據預處理55-56
• 4.2.3 核函數56-57
• 4.2.4 回歸函數57-59
• 4.3 反射面天線形面預測59-60
• 4.4 數值算例60-65
• 4.5 本章小結65-66
• 第五章 總結與展望66-68
• 5.1 本文的主要工作和結論66
• 5.2 下一步工作66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-74
• 作者簡介74-75

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：1048983