周邊桁架可展開(kāi)天線的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)目前正日益面臨著大型化的需求,而這一需求又與火箭的有效運(yùn)載容積和能力之間存在著矛盾,解決的方法是將合理的空間展開(kāi)結(jié)構(gòu)用于衛(wèi)星天線.為適應(yīng)當(dāng)前國(guó)防和航天事業(yè)的發(fā)展,我國(guó)某部提出了"可展開(kāi)天線設(shè)計(jì)和創(chuàng)新平臺(tái)的研究和開(kāi)發(fā)"的課題,主要針對(duì)可展開(kāi)天線的基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用開(kāi)展深入研究.本文的工作即為該課題的研究?jī)?nèi)容之一.周邊桁架可展開(kāi)天線結(jié)構(gòu)形勢(shì)簡(jiǎn)明,工作原理清晰,是目前大型衛(wèi)星天線理想的結(jié)構(gòu)形式.本文首先詳細(xì)闡述了周邊桁架可展開(kāi)天線

2、的結(jié)構(gòu)組成,并通過(guò)對(duì)天線反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)幾何非線性的分析研究,由實(shí)際結(jié)構(gòu)方案建立了天線的分析計(jì)算模型.在此基礎(chǔ)之上,依據(jù)影響天線在展開(kāi)狀態(tài)下結(jié)構(gòu)性能的主要因素,本文又建立了以拉索單元預(yù)張力和周邊桁架單元橫截面積為設(shè)計(jì)變量,以天線反射面精度、結(jié)構(gòu)最低固有頻率、頻率禁區(qū)以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等為約束,以結(jié)構(gòu)重量(或質(zhì)量)為目標(biāo)函數(shù)的天線展開(kāi)態(tài)優(yōu)化模型.由于該優(yōu)化模型采用傳統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算方法求解比較困難,本文利用改進(jìn)后的遺傳算法對(duì)某實(shí)際天線結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了優(yōu)化