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ANSYS在雷达天线设计中的应用
ANSYS在雷达天线设计中的应用
一. 雷达总体结构及其零部件的结构分析和优化设计
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对雷达总体结构及零部件进行结构分析和优化设计是确定雷达总体结构及其零部件在自身重力载荷 o
恒定风载荷 恒定转动惯性载荷等(共同)作用下的变形特点 应力分布等 并在此基础上进行改进或优化 c.
设计 从而避免由于过大的变形造成的信号失真或精度的降低 避免由于过大的应力集中造成的局部损坏 8
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ANSYS的计算流体动力学分析功能可用于计算在各种风速 风向吹刮下作用于整个雷达或天线结构上的风 1
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力 以便为前面的结构静力分析提供准确的载荷条件 ANSYS由于有很强的自动面面接触非线性分析功能 w.
因而可对由螺栓 紧固 捆绑或销钉等方式连接起来的整体结构进行分析 从而得到可靠结论 w
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图3 1齿轮传动接触分析
信息产业部第39所应用ANSYS软件对抛物面天线的强度和刚度进行计算 并应用ANSYS软件后处理中
的数据运算功能得出天线反射面变形的均方根值 从而确保所设计的天线满足任务书提出的指标要求 根
据ANSYS软件的计算结果对天线结构进行预先调整 从而提高了天线在使用过程中的反射面精度 通过对
某12米天线的优化设计,重量减轻21.8% 转动惯量减少20%从而使天线座及传动系统的重量减轻了5到6
吨 节约了大量材料 带来了可观的经济效益 图3 2为12米天线的分析模型图
图3 2 12米天线的分析模型图
二. 雷达总体结构及其零部件的结构动力学分析
车载 舰载或机载雷达总是处于不断的运动状态中 由于路面不平 波浪起伏 气流运动 或者机动
行驶/航行/飞行而使得这些雷达系统承受着很大的激励载荷 可以采用ANSYS的瞬态(时程)分析来定量地确
定雷达系统能否承受这些载荷 承载寿命是多少等等 同时 ANSYS的谐波响应分析 单点和多点响应谱
solutions
分析 随机振动分析等动态分析功能可以以非常简便的方式计算出整个结构在上述激励载荷作用下的响应
部第54所对某船载三轴三米卫星通讯天线系统进行了模态分析 得到了天线在指平及仰天两种状态下
的固有频率及模态 并对该系统在生产及装配时可能出现的问题进行了可靠的预测 对工程的顺利完成起
到了重要的作用 图3 3为天线的模态
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