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面向天线变形补偿的分区可动副反射面设计
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作者 雷震 赵亚博 任毅行 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期166-173,共8页
机械外载对大口径反射面天线的结构造成变形,进而影响天线的电性能。为了有效改善天线恶化的电性能,解决副反射面位姿调整技术仅能补偿主面大尺度机械误差的问题,提出了一种分区可动的副反射面补偿方案及其形状设计方法。首先,通过刚性... 机械外载对大口径反射面天线的结构造成变形,进而影响天线的电性能。为了有效改善天线恶化的电性能,解决副反射面位姿调整技术仅能补偿主面大尺度机械误差的问题,提出了一种分区可动的副反射面补偿方案及其形状设计方法。首先,通过刚性调整标准副反射面的位姿校正主面的大尺度低阶变形;其次,将调整后的副反射面分割为若干面板,计算每个面板的位置参数并完成位姿调整,以消除主反射面的残余表面误差,而副反射面的面形由确定位置和姿态的面板组成,完成面形设计。数值理论模型和仿真模型案例结果表明,该文提出的方法能够快速实现副反射面的形状设计,设计的分区可动的副反射面可以补偿因结构变形引起的主面误差,有效提升天线的性能。 展开更多
关键词 双反射面天线 机械误差 耦合分析 副反射面 电磁计算
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反射面表面与馈源误差对天线方向图的影响 被引量:17
2
作者 宋立伟 段宝岩 郑飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1269-1274,共6页
针对反射面天线误差信息对电性能影响的问题,提出了包含馈源相位中心和反射面表面的误差信息对反射面天线远场方向图影响的数学模型。该模型根据馈源相位中心误差和反射面表面误差引起天线口径面场分布的改变,利用口径场积分方法得到反... 针对反射面天线误差信息对电性能影响的问题,提出了包含馈源相位中心和反射面表面的误差信息对反射面天线远场方向图影响的数学模型。该模型根据馈源相位中心误差和反射面表面误差引起天线口径面场分布的改变,利用口径场积分方法得到反射面天线辐射场的变化。然后,用所建立的模型对8 m口径的抛物面天线进行了数值计算,将天线在实际工况下的反射面表面误差与馈源相位中心误差一同引入模型中,分析了反射面天线误差信息对增益和副瓣电平影响,得到了相关数据和曲线,可为反射面天线的误差分析提供参考。 展开更多
关键词 反射面天线 反射面表面误差 馈源相位中心误差 远场方向图
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表面误差对反射面天线电性能的影响 被引量:17
3
作者 宋立伟 段宝岩 +1 位作者 郑飞 马洪波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期552-556,共5页
针对反射面天线存在的误差问题,建立了包含系统误差和随机误差对电性能影响的数学模型.该模型根据表面误差与口径面相位分布的关系,利用口径法得到功率方向图.通过对模型分析可知,随机误差对方向图各个方位产生影响;系统误差产生栅瓣,... 针对反射面天线存在的误差问题,建立了包含系统误差和随机误差对电性能影响的数学模型.该模型根据表面误差与口径面相位分布的关系,利用口径法得到功率方向图.通过对模型分析可知,随机误差对方向图各个方位产生影响;系统误差产生栅瓣,且栅瓣的位置和电平取决于变形情况.最后将模型应用到8米口径的抛物面天线中,收到了满意的结果,验证了文中模型和方法的正确性. 展开更多
关键词 反射面天线 表面误差 系统误差 随机误差 电性能
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变形反射面天线馈源最佳相位中心的研究 被引量:8
4
作者 宋立伟 段宝岩 郑飞 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期894-897,共4页
针对变形反射面天线馈源相位中心选取的问题,提出了寻找天线馈源最佳相位中心的优化模型.该模型基于变形反射面天线馈源相位中心与远场方向图的函数关系式,可得到天线反射面存在任意表面误差时的馈源最佳相位中心,使得天线的增益损失最... 针对变形反射面天线馈源相位中心选取的问题,提出了寻找天线馈源最佳相位中心的优化模型.该模型基于变形反射面天线馈源相位中心与远场方向图的函数关系式,可得到天线反射面存在任意表面误差时的馈源最佳相位中心,使得天线的增益损失最小.将该模型应用于某8 m反射面天线的工程计算中.在仅考虑天线自身重力荷载的情况下,确定了天线不同仰角时的馈源最佳相位中心.数值模拟结果表明,该优化模型所确定的增益损失小于最佳吻合抛物面时的增益损失. 展开更多
关键词 反射面天线 馈源相位中心 反射面表面误差 增益损失
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抛物面索网天线的最佳型面设计方法 被引量:16
5
作者 杨东武 尤国强 保宏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期123-128,共6页
在太空无重力工作环境下,星载索网天线反射面由张紧的网格平面拼合而成。为尽可能降低天线索网型面的原理误差,提出一种新的索网型面生成方法。方法要求抛物面索网天线型面在天线光学口径面上的投影为正三角形网格,索网反射面的型面结... 在太空无重力工作环境下,星载索网天线反射面由张紧的网格平面拼合而成。为尽可能降低天线索网型面的原理误差,提出一种新的索网型面生成方法。方法要求抛物面索网天线型面在天线光学口径面上的投影为正三角形网格,索网反射面的型面结点均取在与理想抛物面同轴且等焦距的某映射抛物面上,投影正三角形的边长由天线反射面的焦距及型面设计的原理误差要求确定,映射抛物面的具体位置由投影正三角的边长及反射面的焦距确定。以空间任意三角形与抛物面之间的轴向方均根误差计算公式的推导为基础,讨论在天线光学口径面上投影面积为定值的空间三角形与抛物面之间轴向方均根误差取得极小值的条件,得出抛物面索网天线型面在天线光学口径面上投影为正三角形网格时原理误差最小的结论。索网型面设计的算例结果表明所提方法有效、实用。 展开更多
关键词 反射面天线 近似误差 抛物面 星载天线
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天线表面误差的精确计算方法及电性能分析 被引量:25
6
作者 王从思 段宝岩 仇原鹰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期403-409,共7页
提出一种天线表面误差的计算方法,用来精确计算变形表面法向、径向及轴向误差,并推导了相应的计算公式。通过分析某工程7.3m圆抛物面天线在多种工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了该方法的正确性,且计算结果仅为AN... 提出一种天线表面误差的计算方法,用来精确计算变形表面法向、径向及轴向误差,并推导了相应的计算公式。通过分析某工程7.3m圆抛物面天线在多种工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了该方法的正确性,且计算结果仅为ANSYS软件分析结果的三分之一左右。实验结果说明此方法能够更准确地分析变形天线的表面误差及电性能。在工程中应用此方法分析大型空间天线与地面天线,可明显降低天线设计成本,缩短天线设计周期,并为电气设计人员提供准确的天线变形反射面信息。 展开更多
关键词 面天线 表面误差 拟合方法 电性能 增益损失
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40m射电望远镜天线副面和馈源偏移误差分析 被引量:5
7
作者 张巨勇 施浒立 +2 位作者 张洪波 金旺 赵辉 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2007年第1期42-47,共6页
建立40m口径天线结构的有限元分析模型,依据有限元分析结果,对副面和馈源偏离理想位置的偏移量和偏移误差进行分析与计算;从误差补偿角度,运用最佳指向技术对副面横偏误差进行补偿分析计算。误差补偿后的计算结果表明,副面横偏误差得到... 建立40m口径天线结构的有限元分析模型,依据有限元分析结果,对副面和馈源偏离理想位置的偏移量和偏移误差进行分析与计算;从误差补偿角度,运用最佳指向技术对副面横偏误差进行补偿分析计算。误差补偿后的计算结果表明,副面横偏误差得到了大幅度的减小。分析计算结果为40m天线的实际工程提供了参考。 展开更多
关键词 40m天线 副面 偏移 误差 最佳指向 补偿
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椭球反光镜三坐标检测与逆向分析 被引量:3
8
作者 吕少波 王银河 +3 位作者 张勇喜 刘新华 孙朝阳 阴晓俊 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期40-45,共6页
采用三坐标测量法对磨削加工及模压热成型两种工艺的椭球反光镜进行了面形测量,与标准型线全局比对获得了椭球面形的偏差,结果表明磨削反光镜存在峰谷误差分布,而模压热成型反光镜误差曲线近似于线性分布。采用Tracepro对两种反光镜进... 采用三坐标测量法对磨削加工及模压热成型两种工艺的椭球反光镜进行了面形测量,与标准型线全局比对获得了椭球面形的偏差,结果表明磨削反光镜存在峰谷误差分布,而模压热成型反光镜误差曲线近似于线性分布。采用Tracepro对两种反光镜进行了应用模拟,磨削反光镜的光利用效率是模压热成型反光镜的92%。采用光学成像法观察了反光镜的出射光分布情况,磨削反光镜出射光呈现环状条纹亮暗分布,而模压热成型反光镜出射光呈现云状光强分布。 展开更多
关键词 椭球反光镜 面形偏差 三坐标测量 光斑模拟
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锥体棱镜角度测量误差分析与仿真 被引量:5
9
作者 郭仁慧 何勇 +1 位作者 苏俊宏 朱日宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期485-489,共5页
锥体棱镜应用广泛,但其二面角偏差没能实现测量的自动化。锥体棱镜二面角偏差的测量主要由二面角自身的误差、锥体棱镜面形误差等决定,分析了锥体棱镜的二面角偏差和干涉波面的关系,并对二面角偏差计算进行模拟仿真,模拟了锥体棱镜只有... 锥体棱镜应用广泛,但其二面角偏差没能实现测量的自动化。锥体棱镜二面角偏差的测量主要由二面角自身的误差、锥体棱镜面形误差等决定,分析了锥体棱镜的二面角偏差和干涉波面的关系,并对二面角偏差计算进行模拟仿真,模拟了锥体棱镜只有角度误差和角度误差、面形误差都存在这两种情况下的二面角偏差的计算,验证了程序的正确性,得到程序计算锥体棱镜二面角偏差的误差在0.3″范围内。 展开更多
关键词 锥体棱镜 二面角偏差 模拟仿真
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大型反射面天线的系统误差补偿法综述 被引量:2
10
作者 漆一宏 李映红 +1 位作者 徐国华 宋国乡 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1991年第6期27-31,共5页
阐明了反射面天线随机误差和系统误差的概念;介绍了补偿大型反射面天线系统误差的两类方法:阵列馈源补偿法和调焦与副面匹配法;并简要阐述了反射面天线机电一体化设计的思想。
关键词 反射面 天线 系统误差 补偿 航天器
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空间充气可展抛物面天线反射面设计与精度分析 被引量:6
11
作者 肖薇薇 陈务军 付功义 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期257-261,共5页
空间充气可展抛物面天线由于其显著的优点正得到日益广泛的研发关注.该文提出了基于理想抛物面逆向分瓣裁切粘合成形的反射面设计法,分析了引入形面误差的因素,给出了形面误差参数定义,研究了反射面分瓣数、裁切逼近方式和数值网格划分... 空间充气可展抛物面天线由于其显著的优点正得到日益广泛的研发关注.该文提出了基于理想抛物面逆向分瓣裁切粘合成形的反射面设计法,分析了引入形面误差的因素,给出了形面误差参数定义,研究了反射面分瓣数、裁切逼近方式和数值网格划分等对形面误差的影响.分析了微重力、放置方式对形面精度的影响.论文所研究的内容对空间充气可展天线设计研究具有参考价值. 展开更多
关键词 空间充气可展天线 反射面分瓣粘合成形法 双曲面二次展开法 反射面形面误差
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任意空间位置雷达天线反射面拟合与评定技术 被引量:1
12
作者 唐文彦 赵淑芳 +1 位作者 张春富 李慧鹏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第5期58-62,共5页
为测定空间一任意放置的抛物面形状的天线反射面及其形变量,提出了基于天线表面离散点坐标进行抛物面拟合及其误差评定的方法。论述了运用Jacob i变换方法来处理系数相关性问题,并探讨了将通用系数形式转化为标准旋转抛物面方程的方法,... 为测定空间一任意放置的抛物面形状的天线反射面及其形变量,提出了基于天线表面离散点坐标进行抛物面拟合及其误差评定的方法。论述了运用Jacob i变换方法来处理系数相关性问题,并探讨了将通用系数形式转化为标准旋转抛物面方程的方法,从而求得抛物面在空间的位置、方向和大小。阐述了一种新颖的基于迭代思想的抛物面误差评定方法。实验结果表明该方法拟合精度可达0.1%,适用性广。 展开更多
关键词 抛物面拟合 Jacobi法 天线反射面 误差评定
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反射面天线机电场耦合关系式及其应用 被引量:10
13
作者 王从思 段宝岩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1431-1435,共5页
针对反射面天线随机误差和系统误差的特点,通过对Ruze公式、最佳吻合和提出的机电场耦合关系式的分析比较,从理论上研究了三者的差别.即Ruze公式未考虑反射面的系统误差,从而导致对天线结构设计和制造精度要求往往过高,而最佳吻合虽考... 针对反射面天线随机误差和系统误差的特点,通过对Ruze公式、最佳吻合和提出的机电场耦合关系式的分析比较,从理论上研究了三者的差别.即Ruze公式未考虑反射面的系统误差,从而导致对天线结构设计和制造精度要求往往过高,而最佳吻合虽考虑了系统误差,但未考虑随机误差.机电场耦合关系式则将两种误差同时考虑进去了,并将电性能表示为结构设计变量的函数.三个典型反射面天线的实际计算验证了机电场耦合关系式的正确性与有效性,同时也表明新的场耦合关系式可综合考虑机械结构设计与电磁设计,实现反射面天线的机电集成设计. 展开更多
关键词 反射面天线 随机误差 系统误差 Ruze公式 场耦合模型
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猫眼光学误差的测量与修正 被引量:2
14
作者 赵树忠 张国雄 +1 位作者 陈曦 郭敬滨 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期75-78,共4页
介绍了猫眼光学误差对激光跟踪三维坐标测量系统的影响及猫眼光学误差的主要来源,设计了一种猫眼光学误差的测量原理并构建了相应的测量装置,论述了测量数据处理方法以及在进行激光跟踪三维坐标测量时对猫眼光学误差进行修正的方法。在... 介绍了猫眼光学误差对激光跟踪三维坐标测量系统的影响及猫眼光学误差的主要来源,设计了一种猫眼光学误差的测量原理并构建了相应的测量装置,论述了测量数据处理方法以及在进行激光跟踪三维坐标测量时对猫眼光学误差进行修正的方法。在数据处理过程中,使用了非线性拟合算法来消除半球偏心和安装偏心对测量结果的影响,使用了二维插值算法来获取猫眼在任意入射方位角处的光学误差值。使用所构建的测量装置对Leica公司生产的CER75猫眼的光学误差进行了实际测量并对测量数据进行了处理。实验结果表明,被测猫眼在其接收角范围内的最大光学误差约为4μm。 展开更多
关键词 猫眼逆反射器 光学误差测量 激光跟踪 三维坐标 误差修正
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激光测距角反射器的特性研究 被引量:4
15
作者 王振西 张强 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期2273-2277,共5页
借助基本的光学理论,详细推导了角反射器特性本质的数学模型;从基本反射和折射原理出发,推导出当光线垂直入射、倾斜入射时的出射光线空间矢量,揭示出角反射器的本质特性;建立角反射器的直角误差对反射光线影响的数学模型;建立面形误差... 借助基本的光学理论,详细推导了角反射器特性本质的数学模型;从基本反射和折射原理出发,推导出当光线垂直入射、倾斜入射时的出射光线空间矢量,揭示出角反射器的本质特性;建立角反射器的直角误差对反射光线影响的数学模型;建立面形误差对反射光线影响的数学模型;由光反射的对称特性,揭示出光垂直入射、倾斜入射角反射器时,有效反射区域面积的计算方法;由衍射原理发散角的计算公式,推导出接收屏上衍射区域的计算公式;分析和仿真直角误差和面形误差对远场远射光强的影响。 展开更多
关键词 角反射器 直角误差 面形误差 有效反射区域 远场远射
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小口径离轴抛物面反射镜挠性支撑设计分析 被引量:4
16
作者 陈程 刘伟 梁彪 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第8期59-63,149,共6页
关于反射镜支撑稳定性优化设计问题,离轴抛物面反射镜作为空间光学遥感器的重要光学元件,面形精度直接影响遥感器性能。针对反射镜所处环境,组件一阶频率要求高,设计了一种反射镜背部中心单点挠性支撑结构,并利用拓扑优化技术对反射镜... 关于反射镜支撑稳定性优化设计问题,离轴抛物面反射镜作为空间光学遥感器的重要光学元件,面形精度直接影响遥感器性能。针对反射镜所处环境,组件一阶频率要求高,设计了一种反射镜背部中心单点挠性支撑结构,并利用拓扑优化技术对反射镜进行了轻量化设计。为了结构设计的合理性,采用有限元技术对反射镜组件进行了模态分析、结构强度分析、谐响应分析及热环境分析。分析结果表明:反射镜在重力作用下最大面形误差RMS=1.16nm;在±10℃温度载荷作用下最大面形误差RMS=11.46nm;反射镜组件一阶频率为574.19Hz。使挠性支撑结构具有良好的静、动态特性和热尺寸稳定性,满足反射镜面形要求。 展开更多
关键词 反射镜 面形 单点挠性支撑 轻量化 有限元
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卡氏天线副面补偿技术中副面焦点坐标调整量的高精度数据拟合 被引量:1
17
作者 胡开宇 艾力.玉苏甫 +2 位作者 徐雪林 项斌斌 刘奇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3425-3437,共13页
基于新疆110m射电望远镜预研项目、南山天线改造计划和国家对航天领域的战略需求,对大型卡氏天线主面板变形的副面实时补偿作了深入研究。简单介绍了副面补偿的理论模型并用静力分析法得出若干特殊仰角下的调整量,进而运用MATLAB对调整... 基于新疆110m射电望远镜预研项目、南山天线改造计划和国家对航天领域的战略需求,对大型卡氏天线主面板变形的副面实时补偿作了深入研究。简单介绍了副面补偿的理论模型并用静力分析法得出若干特殊仰角下的调整量,进而运用MATLAB对调整量进行了高精度的数据拟合。给出了线性最小二乘法和正交多项式最小二乘法2种拟合方法拟合模型方程,通过误差分析从不同方面对比了拟合方法的效果,在阶数为4、精确至小数点后15位时,2种拟合方法的误差差值数量级为10-13 mm,且小于零。最终选择并应用精度更高的正交多项式最小二乘拟合方法在特定的俯仰角度范围内生成了部分调整量数据,为副反射面在任意俯仰角下的补偿过程创造了条件,满足了天文观测和航天深空探测对数据准确性和系统可靠性的要求,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 天线 副面 数据拟合 误差补偿 误差分析
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偏馈栅格天线的栅面误差分析与仿真 被引量:1
18
作者 邵晓东 刘焕玲 +1 位作者 李申 锁亚卿 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第3期63-67,共5页
研究了某偏馈栅格天线的栅面误差仿真技术。在分析栅格天线装配过程基础上,建立了其反射面装配的仿真模型,并对栅支板中心圆孔位置误差、栅条穿入误差和栅面误差进行了建模与仿真计算。对影响栅面精度的关键因素进行了讨论和优化。通过... 研究了某偏馈栅格天线的栅面误差仿真技术。在分析栅格天线装配过程基础上,建立了其反射面装配的仿真模型,并对栅支板中心圆孔位置误差、栅条穿入误差和栅面误差进行了建模与仿真计算。对影响栅面精度的关键因素进行了讨论和优化。通过对比实验,验证了仿真结果的合理性。 展开更多
关键词 栅格天线 误差仿具 反射回
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移相式干涉仪在锥体棱镜角度测试中的应用 被引量:1
19
作者 郭仁慧 何勇 +1 位作者 朱日宏 高志山 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第5期450-454,共5页
为了实时、高精度地测试光学零件,对移相式数字波面干涉仪在锥体棱镜角度测试中的应用进行了研究。通过锥体棱镜二面角偏差计算方法得到了二面角偏差和干涉波面之间的关系,分析了干涉波面的形状与锥体棱镜综合误差的关系,编写了锥体棱... 为了实时、高精度地测试光学零件,对移相式数字波面干涉仪在锥体棱镜角度测试中的应用进行了研究。通过锥体棱镜二面角偏差计算方法得到了二面角偏差和干涉波面之间的关系,分析了干涉波面的形状与锥体棱镜综合误差的关系,编写了锥体棱镜角度和综合误差测试程序,并且在移相式数字波面干涉仪和ZYGO干涉仪上分别对锥体棱镜进行测试,给出了2者的比较测试结果。结果表明,移相式数字波面干涉仪测量锥体棱镜二面角偏差的误差在0.3″范围内,RM S值的测量误差在λ/50内;提出的方法可实现检测过程的自动化。 展开更多
关键词 移相式干涉仪 锥体棱镜 角度误差
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利用GPS与InSAR融合提高形变监测精度方法研究 被引量:7
20
作者 谌华 甘卫军 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第3期59-62,共4页
提出一种GPS+InSAR+CR(角反射器)的融合方法,经过论证和前期的一些实证工作,认为该方法是可行的,能对多种误差因素进行削弱和较大程度上提高形变监测精度。
关键词 角反射器 GPS INSAR 形变监测 误差
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