【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大型反射面天线，具体涉及一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法。
技术介绍
1、大型反射面天线由于结构简单、高增益、波束窄等优点，在射电天文学和深空探测领域得到了广泛的应用。由于反射面天线的工作频率高，对反射面精度的要求越来越苛刻。然而，大口径反射面天线会造成较大的重力变形，同时反射面也会遭受到温度、风等外界载荷的影响，难以满足表面精度要求。因此，反射面的变形将导致其电磁性能产生相当大的恶化。
2、为了提高大型反射面天线的表面精度，一般采用在面板的四个角安装四个促动器组成主动主反射面天线。例如，某国家的100米×110米的绿岸望远镜(gbt)有2004块面板，由2209个促动器支撑；上海65米天马望远镜有1008块面板，由1104个促动器支撑，这些天线可以通过调整安装在面板上的促动器来略微改变反射面形状，以提高重力载荷和环境因素影响下的曲面精度，这些天线的共同特点是反射面的所有面板都是主动面板，均安装促动器，导致促动器数量多、成本高。针对以上问题，假设某传统非主动反射面天线的表面精度为0.5mm，采用主动反射面后，表面精度可提高到0.1mm，如果表面精度要求为0.2mm，传统的反射面无法满足精度要求，工程上必须采用精度为0.1mm的主动反射面，因此，实际的精度有时会超过要求的精度，造成表面精度过盈，使得主动反射天线的成本较大。
3、因此，亟需提供一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，解决反射面天线全布置促动器所带来的表面精度过盈、促动器数量多、成本高等问题。
>技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、第一方面，本专利技术提供一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，包括：
3、根据反射面天线的有限元模型，获取仰天工况和指平工况下反射面变形的平均值，并对不同俯仰角的反射面变形进行预调，得到预调后的变形反射面；
4、将预调后的变形反射面通过平移和旋转得到最佳逼近理想反射面，获取不同俯仰角下最佳逼近理想反射面对于理想反射面的最佳拟合轴向误差分布；
5、根据最佳拟合轴向误差分布，获取最大误差分布范围；
6、将预设的误差临界值与最大误差分布范围进行对比，确定与反射面对应设置的促动器的布局方案；
7、根据促动器的布局方案，确定反射面天线处于仰天工况时的调整目标面，根据调整目标面和理想反射面，获取反射面天线处于仰天工况时促动器的调整量；
8、根据促动器的调整量和有限元模型，获取反射面天线处于仰天工况时的调整精度；
9、更新预设的误差临界值，并对应更新调整精度，直至获取全部工况下调整精度随预设的误差临界值变化的曲线；
10、根据工程要求的调整精度，在曲线上得到对应的误差临界值，根据误差临界值，获取促动器的布局方案。
11、本专利技术的有益效果：
12、1、本专利技术提供的一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，利用预调后的变形反射面最佳逼近理想反射面，根据不同工况下最佳拟合轴向误差分布的最大误差范围，超过误差临界值的布置促动器，否则不布置促动器，将反射面分成了a、b两个区域，解决了反射面面板全部布置促动器所带来的促动器过多、成本高等问题。
13、2、本专利技术提供的一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，为了进一步提高反射面表面精度，在反射面面板划分成a、b两个区域后，将未布置促动器的区域b再次最佳逼近理想反射面，与上面不同的是节点变为未布置促动器的节点，使得区域b最大程度上逼近理想反射面，而区域a可以通过面板上的促动器将变形的面板调至理想反射面。
14、3、本专利技术提供的一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，通过改变误差临界值，可以计算出与之对应的反射面表面精度，绘制出反射面表面精度随误差临界值的变化曲线，在工程中可根据表面精度的要求，快速确定误差临界值，进而确定反射面调整精度要求下的最佳促动器布局方案。
15、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述获取仰天工况和指平工况下反射面变形的平均值，包括：
3.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述将所述预调后的变形反射面通过平移和旋转得到最佳逼近理想反射面，包括：
4.根据权利要求3所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述获取不同俯仰角下所述最佳逼近理想反射面对于理想反射面的最佳拟合轴向误差分布的表达式为：
5.根据权利要求4所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述的表达式为：
6.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述根据所述最佳拟合轴向误差分布，获取最大误差分布范围，包括：
7.根据权利要求6所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述将预设的误差临界值与所述最大误差分布范围进行对比，确定与所述反
8.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述根据所述促动器的布局方案，确定所述反射面天线处于仰天工况时的调整目标面，包括：
9.根据权利要求8所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述根据所述调整目标面和所述理想反射面，获取所述反射面天线处于仰天工况时促动器的调整量，包括：
10.根据权利要求9所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述根据所述促动器的调整量和所述有限元模型，获取所述反射面天线处于仰天工况时的调整精度，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述获取仰天工况和指平工况下反射面变形的平均值，包括：
3.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述将所述预调后的变形反射面通过平移和旋转得到最佳逼近理想反射面，包括：
4.根据权利要求3所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述获取不同俯仰角下所述最佳逼近理想反射面对于理想反射面的最佳拟合轴向误差分布的表达式为：
5.根据权利要求4所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述的表达式为：
6.根据权利要求1所述的基于最佳拟合精度的反射面天线促动器布局方法，其特征在于，所述根据所述最佳拟合轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：连培园，姚亮，栾天，薛松，王艳，严粤飞，王从思，王娜，赵武林，孔德庆，韩雪，蒋瑞琦，张银伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。