[发明专利]一种热变形大型双反射面天线的副反射面位置补偿方法

摘要

本发明公开了一种热变形大型双反射面天线的副反射面位置补偿方法，主要解决双反射面天线因温度变形引起的电性能下降问题。其方案是：（1）根据天线结构参数，建立天线有限元模型。（2）计算加载温度载荷后变形的节点坐标；（3）根据变形主反射面信息，建立变形主反射面电磁模型；（4）在变形主反射面电磁模型中，以提取的变形副反射面的顶点坐标为基准，建立变形副反射面电磁模型，计算未补偿时电性能；（5）用等效馈源代替实馈源和副反射面；（6）用遗传算法，优化变形参量，由得的等效馈源位置求补偿后副反射面位置，计算进行补偿后电性能；（7）若补偿前后电性能提高量满足要求，则得所求；否，重设优化参数再计算，直至满足要求。

主权项

一种热变形大型双反射面天线的副反射面位置补偿方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：（1）根据双反射面天线的结构参数、工作频率及材料属性，在ANSYS软件中建立未变形双反射面天线有限元模型，提取未变形副反射面的节点坐标、单元信息和主反射面的节点坐标；（2）根据双反射面天线所处环境的温度载荷，在ANSYS软件中对未变形双反射面天线有限元模型加载温度载荷，然后计算在该温度载荷下的变形双反射面天线有限元模型中的各个节点坐标；（3）提取变形双反射面天线有限元模型中主反射面的节点坐标，在FEKO软件中建立双反射面变形主反射面电磁模型；（4）在变形双反射面天线有限元模型中，提取变形副反射面的顶点坐标；然后在步骤（3）建立的双反射面变形主反射面电磁模型中，以提取的变形副反射面的顶点坐标为基准，即提取的变形副反射面顶点坐标，和建立的用来代替变形副反射面的未变形副反射面的顶点坐标相同；用未变形副反射面代替变形副反射面，建立补偿前变形副反射面电磁模型，并在实馈源位置处建立点源；设置FEKO求解方法和求解参数，在天线变形主反射面、点源和变形副反射面的电磁模型中，计算补偿前变形双反射面天线的电性能；（5）利用等效馈源法，把实馈源和副反射面的组合用位于虚焦点的等效馈源来代替，使双反射面天线等效为只有主反射面和等效馈源的单反射面天线；（6）利用遗传优化算法，对变形双反射面天线中主反射面的六个变形参量进行优化，由六个变形参量计算双反射面天线变形主反射面补偿后的等效馈源位置和指向，由补偿后的等效馈源位置和指向得到补偿后副反射面的指向和顶点的调整位移，在天线热变形主反射面、点源和变形副反射面的电磁模型中，根 据顶点的调整位移来调整变形副反射面位置，然后改变其指向与补偿后的等效馈源指向相同，设置FEKO软件的求解方法和求解参数，计算补偿后的变形双反射面天线的电性能；（7）比较补偿前与补偿后的变形双反射面天线的电性能，判断变形双反射面天线补偿前后的电性能是否满足要求，如满足要求，则计算得到的变形双反射面天线的副反射面位置为能够补偿双反射面天线电性能的最佳副反射面位置；否则，重新设置优化参数，重复步骤（6），直至满足要求。