充气天线结构技术概述 被引量：14

1

作者 王援朝 《电讯技术》 北大核心 2003年第2期6-11,共6页

简要介绍了充气式可展开空间天线 (以下简称充气天线 )结构的关键技术 。

关键词 空间结构 反射器天线 可展开天线 充气天线 膜材料 安装

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球形陆基充气天线反射面初始形态的确定 被引量：4

2

作者 唐渝思 蒋金华 陈南梁 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期367-371,共5页

利用有限元软件ANSYS及其参数化语言APDL建立了球形陆基充气天线反射面模型.结合抛物面的边界及受力特点对模型进行了逆迭代分析,得到了天线反射面的初始形态.分析结果表明,逆迭代法效率较高,经过少量迭代次数便可得到精度较高的初始形面.

关键词 充气天线 逆迭代 平衡态 初始形态

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膜材厚度偏差对充气天线反射面精度的影响 被引量：1

3

作者 何小斐 伞冰冰 朱召泉 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期253-259,共7页

以非线性有限元逆迭代法为基础,研究膜材厚度偏差对充气天线反射面成形精度的影响。分析均匀分布及线性非均匀分布两种典型的膜材厚度偏差分布形式对充气天线反射面的影响规律和敏感度,并考虑不同充气天线反射面焦径比F/D的影响。结果表... 以非线性有限元逆迭代法为基础,研究膜材厚度偏差对充气天线反射面成形精度的影响。分析均匀分布及线性非均匀分布两种典型的膜材厚度偏差分布形式对充气天线反射面的影响规律和敏感度,并考虑不同充气天线反射面焦径比F/D的影响。结果表明:形面误差的分布规律与膜材厚度偏差分布形式相关;偏差均匀分布比线性非均匀分布对精度影响更大;F/D越大,厚度偏差引起的反射面形面误差越大。 展开更多

关键词 充气天线 抛物面 逆迭代法 误差分析 膜材厚度偏差 均匀分布 线性非均匀分布

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充气天线初始构形的确定 被引量：1

4

作者 付丽 杜星文 万志敏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期714-716,共3页

充气天线的反射面是由柔性薄膜材料拼接而成的,针对其初始构形难以确定的问题,提出了反算法.首先利用公式计算出最优充气压力,对设计构形施加此压力,然后通过反算法得到初始构形,重复上述过程直到满足误差要求.算例结果表明:由此方法确... 充气天线的反射面是由柔性薄膜材料拼接而成的,针对其初始构形难以确定的问题,提出了反算法.首先利用公式计算出最优充气压力,对设计构形施加此压力,然后通过反算法得到初始构形,重复上述过程直到满足误差要求.算例结果表明:由此方法确定的初始构形在充气到给定压力后,与设计曲面的均方根误差满足天线结构设计允许的误差要求,从而能够满足天线电性能的要求. 展开更多

关键词 充气天线 初始构形 形面精度 几何非线性

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基于初始矩阵修正法的折叠充气天线展开特性分析 被引量：1

5

作者 张艺警 方贤德 +1 位作者 刘强 戴秋敏 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第5期12-20,共9页

充气膜结构具有质量小、展开尺寸大、收纳比高等特点,在航空航天领域应用前景广阔,受到了广泛的重视。为了详细了解折叠充气天线从折叠状态到完全展开状态的动力学特性,建立了包含支撑气柱、元件垫层、电子元件及刚性约束杆的充气天线... 充气膜结构具有质量小、展开尺寸大、收纳比高等特点,在航空航天领域应用前景广阔,受到了广泛的重视。为了详细了解折叠充气天线从折叠状态到完全展开状态的动力学特性,建立了包含支撑气柱、元件垫层、电子元件及刚性约束杆的充气天线有限元模型,并且基于初始矩阵修正法对折痕处进行修正,采用控制体积法对充气天线的充气展开过程进行了研究,获得了在恒定充气速率下无重力的展开相关动力学参数。通过对此模型在折叠处添加粘扣进行模拟,结果表明:运用初始矩阵修正法后折叠处的单元畸变得到了明显改善,充气结构作为天线的支撑体能够顺利将天线进行展开,同时对充气结构添加粘扣后,其展开更加有序和稳定。 展开更多

关键词 折叠充气天线 控制体积法 初始矩阵修正法 动力学分析

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空间充气天线反射器受冲击气体质量损失分析 被引量：6

6

作者 王长国 杜星文 万志敏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期507-509,557,共4页

为了获得空间粒子撞击对结构性能的影响规律,开展了对某型号空间充气展开天线反射器受空间粒子冲击作用下的内部气体质量损失和内部充气压力变化的分析.结果表明:气体质量损失与时间呈平方递增关系,且随入射粒子的直径以及内部充气压力... 为了获得空间粒子撞击对结构性能的影响规律,开展了对某型号空间充气展开天线反射器受空间粒子冲击作用下的内部气体质量损失和内部充气压力变化的分析.结果表明:气体质量损失与时间呈平方递增关系,且随入射粒子的直径以及内部充气压力的增加而增加.消除反射面薄膜褶皱的最优内部充气压力为12 Pa.薄膜材料的充气圆环内部充气压力至少要达到16.8 kPa.分析结果为空间充气展开天线反射器表面精度控制提供依据. 展开更多

关键词 充气展开天线反射器 质量损失 充气压力

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一种陆基充气天线反射面材料拉伸性能研究

7

作者 翟文浩 蒋金华 +3 位作者 郝恩全 邵慧奇 陈南梁 沈为 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第4期94-99,共6页

提出用一种三维结构的大隔距机织间隔织物增强PVC膜复合材料作为陆基充气天线的反射面材料。为研究反射面材料表层不同方向力学性能的差异,不同拼接材料和不同拼接宽度与拼接处断裂强力的关系以及反射面材料间隔方向拉伸能力的影响因素... 提出用一种三维结构的大隔距机织间隔织物增强PVC膜复合材料作为陆基充气天线的反射面材料。为研究反射面材料表层不同方向力学性能的差异,不同拼接材料和不同拼接宽度与拼接处断裂强力的关系以及反射面材料间隔方向拉伸能力的影响因素,对反射面材料进行了单轴拉伸试验。试验结果表明:试样材料表层的拉伸断裂强度为纬向>经向>45°方向;基布在与PVC膜复合后经纬向断裂强力提高2~3倍,45°方向断裂强力提高10倍。拼接宽度和拼接材料的断裂强度与材料拼接处的断裂强度正相关;间隔方向的抗拉伸性能与间隔纱的密度、表层织物组织结构的密度成正比,与间隔高度成反比,其中间隔丝的密度对间隔方向的抗拉伸性能影响程度最大。 展开更多

关键词 间隔织物 柔性复合材料 PVC膜 拉伸性能 充气天线反射面

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充气天线制作及测试方法研究 被引量：4

8

作者 赵忻 关富玲 +1 位作者 王宏建 徐彦 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期384-389,共6页

分析设计了一个充气可展开天线,得到初始曲面和裁剪片样式.制作了高精度的裁剪、拼接模板,并用于研制3.2 m口径天线样机.通过加工的天线调节装置,将反射器与支撑结构组装在一起.对索张力的两种调节方法进行了比较分析,最终采用张力弹簧... 分析设计了一个充气可展开天线,得到初始曲面和裁剪片样式.制作了高精度的裁剪、拼接模板,并用于研制3.2 m口径天线样机.通过加工的天线调节装置,将反射器与支撑结构组装在一起.对索张力的两种调节方法进行了比较分析,最终采用张力弹簧调节装置.利用照相测量系统对反射面进行反复调节,使天线达到了较高的形面精度. 展开更多

关键词 充气可展开天线 天线调节 形面精度

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某充气气囊天线设计

9

作者 马振兴 宋志国 刘小飞 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第5期60-64,共5页

柔性天线与浮空器本体共形,可实现大型雷达天线的轻量化设计,是充分利用浮空器平台获取大视距探测优势的技术基础。文中研制了一套充气气囊天线,根据任务需求与生产加工能力,合理进行布局设计;通过仿真分析与样件试制,合理选材并确定囊... 柔性天线与浮空器本体共形,可实现大型雷达天线的轻量化设计,是充分利用浮空器平台获取大视距探测优势的技术基础。文中研制了一套充气气囊天线,根据任务需求与生产加工能力,合理进行布局设计;通过仿真分析与样件试制,合理选材并确定囊体工作压差。经多次试制迭代后,固化成型方案并完成样机研制。为评价样机指标符合性,采用结构及电性能两个维度对样机进行考核。结构方面,样机外观、尺寸、反射面变形、天线垂直度、保型时长等均满足需求;电性能方面,采用无源驻波指标判定辐射单元性能,通过分析发射方向图、接收方向图数据,测定样机满足了天线增益、副瓣电平和波束宽度等指标。 展开更多

关键词 充气气囊天线 浮空平台雷达 共形天线 薄膜天线 电性能测试

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新型陆基充气球天线力学分析与测试 被引量：7

10

作者 关富玲 钱利锋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期257-262,共6页

为了实现适用于应急通讯的天线系统,研究一种新型充气球天线结构.充气天线包括充气球,抛物反射面,固定索和馈源,通过调节上下球体气压差形成抛物反射面,天线系统能够在较短时间内展开成工作状态.通过自编程序设计一个1.35m口径的抛物面... 为了实现适用于应急通讯的天线系统,研究一种新型充气球天线结构.充气天线包括充气球,抛物反射面,固定索和馈源,通过调节上下球体气压差形成抛物反射面,天线系统能够在较短时间内展开成工作状态.通过自编程序设计一个1.35m口径的抛物面天线,并进行静、动力学分析,研制相应的原理样机,研究气压差对反射面变形的影响以及在气压差一定的情况下气压对结构动力性能的影响.基于PhotoModeler Pro.5测量软件对充气展开后的形面精度进行测试,实验证明能够达到理想的精度,采用非接触视频测量方法测量结构一阶振动频率,结果表明,理论与实验结果吻合的比较好,可以为充气天线的设计制作提供指导. 展开更多

关键词 球形充气天线 非线性分析 频率测试 非接触同步视频测量

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空间充气展开天线支撑结构的模态分析 被引量：12

11

作者 苗常青 李学涛 马浩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1589-1591,共3页

利用ANSYS对充气展开天线支撑结构进行了模态分析,单元模型采用ANSYS提供的四边形四节点壳单元,利用B lock Lanczos方法(兰索斯法)分析了结构的固有频率和相应的振型,并进一步研究了结构尺寸参数对结构模态的影响,给出了结构固有频率随... 利用ANSYS对充气展开天线支撑结构进行了模态分析,单元模型采用ANSYS提供的四边形四节点壳单元,利用B lock Lanczos方法(兰索斯法)分析了结构的固有频率和相应的振型,并进一步研究了结构尺寸参数对结构模态的影响,给出了结构固有频率随结构尺寸参数的变化曲线.分析结果表明,结构的尺寸参数对支撑结构的模态有着重要的影响. 展开更多

关键词 充气展开天线 模态分析 有限元 动力学

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充气可展开天线的反射面设计及精度测量 被引量：16

12

作者 徐彦 关富玲 马燕红 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1921-1926,共6页

为实现高精度的充气可展开天线反射面,基于薄膜理论和弹性力学进行保形设计,在已知充气气压和变形后抛物面参数条件下求得充气变形前的形面.基于变形前的无应力形面进行裁剪设计,利用改进的弹簧质点系统展开曲面片,将裁剪片拼接得到高... 为实现高精度的充气可展开天线反射面,基于薄膜理论和弹性力学进行保形设计,在已知充气气压和变形后抛物面参数条件下求得充气变形前的形面.基于变形前的无应力形面进行裁剪设计,利用改进的弹簧质点系统展开曲面片,将裁剪片拼接得到高精度的充气反射面.将该方法运用于2 m口径反射面模型的研制,利用Photo-Modeler软件建立非接触摄像测量系统,进行3种实验姿态下的测量实验.通过反复的测量和形面调整,在指平姿态下反射面的最终精度为1.83 mm,验证了高精度充气薄膜反射面的可实现性. 展开更多

关键词 充气可展开天线 反射面设计 精度测量

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充气可展天线精度分析和形面调整 被引量：13

13

作者 徐彦 关富玲 管瑜 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期292-297,共6页

充气可展天线结构是以柔性薄膜材料制造的一种新型可展天线．对一类充气可展开天线系统进行结构设计,并相应地建立了充气结构的有限元分析模型．对充气反射面进行了精度分析,研究各参数对形面精度的影响,包括内压、膜材厚度、材料属性... 充气可展天线结构是以柔性薄膜材料制造的一种新型可展天线．对一类充气可展开天线系统进行结构设计,并相应地建立了充气结构的有限元分析模型．对充气反射面进行了精度分析,研究各参数对形面精度的影响,包括内压、膜材厚度、材料属性、天线焦距等;比较了3种实验姿态下重力对形面的影响,选择其中一种能够很好地模拟失重环境;针对特定的天线结构系统,提出了可行的形面调整新方法．分析和实验表明,调整方法能够有效提高形面精度． 展开更多

关键词 充气可展天线 反射面精度 形面调整

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充气球天线材料性能试验与反射面型面分析 被引量：2

14

作者 黄河 关富玲 +1 位作者 唐渝思 徐彦 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期776-781,共6页

针对充气球天线作为一种用于应急通讯的天线系统应具有良好的便携和多次收纳的功能需求,即反射面材料具有良好的抗皱性能,而材料性能直接影响反射面型面精度这一问题,选用一种镀银锦纶机织物附膜作为反射面材料,进行单轴、双轴拉伸试验... 针对充气球天线作为一种用于应急通讯的天线系统应具有良好的便携和多次收纳的功能需求,即反射面材料具有良好的抗皱性能,而材料性能直接影响反射面型面精度这一问题,选用一种镀银锦纶机织物附膜作为反射面材料,进行单轴、双轴拉伸试验以及接缝黏结强度拉伸试验.阐述迭代逼近式型面分析数值计算方法,考虑根据材料性能试验得到的材料正交各向异性,通过自编程序求解反射面"无应力状态"初始型面.利用通用软件加载计算"工作状态"型面精度.结果表明,材料力学性能符合应用要求,分析方法正确可行. 展开更多

关键词 充气球天线 双轴拉伸试验 正交各向异性材料 型面分析

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空间充气可展抛物面天线反射面设计与精度分析 被引量：6

15

作者 肖薇薇 陈务军 付功义 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期257-261,共5页

空间充气可展抛物面天线由于其显著的优点正得到日益广泛的研发关注.该文提出了基于理想抛物面逆向分瓣裁切粘合成形的反射面设计法,分析了引入形面误差的因素,给出了形面误差参数定义,研究了反射面分瓣数、裁切逼近方式和数值网格划分... 空间充气可展抛物面天线由于其显著的优点正得到日益广泛的研发关注.该文提出了基于理想抛物面逆向分瓣裁切粘合成形的反射面设计法,分析了引入形面误差的因素,给出了形面误差参数定义,研究了反射面分瓣数、裁切逼近方式和数值网格划分等对形面误差的影响.分析了微重力、放置方式对形面精度的影响.论文所研究的内容对空间充气可展天线设计研究具有参考价值. 展开更多

关键词 空间充气可展天线 反射面分瓣粘合成形法 双曲面二次展开法 反射面形面误差

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空间充气可展天线反射面精度测试分析 被引量：3

16

作者 胡宇 陈务军 董石麟 《四川兵工学报》 CAS 2011年第8期109-112,119,共5页

采用相位和立体视觉技术相结合的白光扫描技术测量了抛物面在不同压强下的形面状态,分析了天线形面褶皱分布情况。使用数学软件Matlab拟合出不同压强作用下抛物面反射面的方程,将这些方程与设计值进行对比,分析了充气可展天线反射面在... 采用相位和立体视觉技术相结合的白光扫描技术测量了抛物面在不同压强下的形面状态,分析了天线形面褶皱分布情况。使用数学软件Matlab拟合出不同压强作用下抛物面反射面的方程,将这些方程与设计值进行对比,分析了充气可展天线反射面在各压强作用下的形面精度。结果表明:不同压强作用对充气可展天线反射面精度有显著影响。 展开更多

关键词 充气可展天线 抛物面反射面 形面精度 白光扫描技术

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空间充气可展薄膜天线热-结构耦合分析 被引量：4

17

作者 成新兴 陈务军 张淑杰 《四川兵工学报》 CAS 2011年第1期127-131,143,共6页

介绍了热-结构耦合分析原理,并建立了空间充气可展薄膜天线的分析模型。给出热荷载和基本假定,计算了出其在低地轨道(LEO)下运行2个周期的温度场及时间温度曲线。并以此为基础进行了空间充气可展薄膜天线的热应力和热变形分析。空间充... 介绍了热-结构耦合分析原理,并建立了空间充气可展薄膜天线的分析模型。给出热荷载和基本假定,计算了出其在低地轨道(LEO)下运行2个周期的温度场及时间温度曲线。并以此为基础进行了空间充气可展薄膜天线的热应力和热变形分析。空间充气可展薄膜天线的最高温度56.5℃,最低温度-92.8℃,同一时刻最大温差达93.10℃,最大Von Mises应力为931 511 Pa,最大Y向变形为9.666 mm,最大Y向变形RMS值为1.792 mm。对空间充气可展薄膜天线研制具有参考价值。 展开更多

关键词 空间充气可展薄膜天线 热-结构耦合分析 温度场 热应力 热变形

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Kapton薄膜低温单向拉伸性能 被引量：1

18

作者 刘岩 李超 +1 位作者 林国昌 刘俨震 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期43-48,193,共7页

为考察充气天线结构反射面膜材的低温力学性能,对厚度为25μm的Kapton(聚酰亚胺)高分子膜材,沿机器展开方向(machine direction,简称MD)和垂直方向(transverse direction,简称TD)2个方向按相应规范裁取长条型试样,进行了5种温度(20,0,-1... 为考察充气天线结构反射面膜材的低温力学性能,对厚度为25μm的Kapton(聚酰亚胺)高分子膜材,沿机器展开方向(machine direction,简称MD)和垂直方向(transverse direction,简称TD)2个方向按相应规范裁取长条型试样,进行了5种温度(20,0,-10,-40和-70℃)下的单向拉伸性能实验,得到低温下该膜材应力⁃应变曲线,从微观层面解释随温度降低膜材拉伸曲线由非线性过渡至线性的变化机理。在低温单向拉伸实验基础上,提出Kapton膜材强度的温度影响系数,获取抗拉强度、断裂延伸率、等效屈服应力、屈服应变和拉伸弹性模量随温度影响系数的变化规律,同时给出各力学性能参数随温度变化的拟合公式。该实验结果为Kapton膜材低温使用环境下的强度设计分项系数取值提供依据,同时为充气可展天线结构在轨极端温度场效应测试提供材料性能的基础数据。 展开更多

关键词 Kapton薄膜 单向拉伸实验 低温力学性能 充气可展天线结构 极端温度场

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