大型相控陣?yán)走_(dá)天線陣面保型優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、相控陣?yán)走_(dá)作為現(xiàn)代雷達(dá)天線的主要發(fā)展方向之一,已廣泛應(yīng)用于幾乎所有類(lèi)型的軍用雷達(dá)系統(tǒng)。某大型相控陣?yán)走_(dá)由九塊超級(jí)子陣分塊拼接組成,本文以其中的一子陣為研究對(duì)象,對(duì)該子陣的保型優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。完成的主要工作如下:
　　1.針對(duì)該相控陣?yán)走_(dá)天線面板包含大量周期性通孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),不利于結(jié)構(gòu)有限元模型的建立,應(yīng)用均勻化方法,導(dǎo)出了等效彈性模量和泊松比等力學(xué)量,從而使天線面板結(jié)構(gòu)分析簡(jiǎn)化為等厚度的無(wú)孔板結(jié)構(gòu),不僅使計(jì)算工作量大為減少,且易

2、于工程應(yīng)用。
　　2.針對(duì)該相控陣天線面板加強(qiáng)筋只能在若干型材中選取的難點(diǎn),本文提出了一種新的離散變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)模型。該模型中,以最小應(yīng)變能為目標(biāo)函數(shù),重量為約束,引入連續(xù)化階梯函數(shù),從而使離散變量?jī)?yōu)化問(wèn)題可轉(zhuǎn)化成連續(xù)變量?jī)?yōu)化問(wèn)題,利用目標(biāo)函數(shù)與約束函數(shù)同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)變量取中間值進(jìn)行懲罰,保證了優(yōu)化解能落在離散值附近。原問(wèn)題的規(guī)模與求解難度,均得到了較為明顯的改善。
　　3.將以上方法實(shí)際應(yīng)用于大 X波段相控陣?yán)走_(dá)天線陣面的保型設(shè)