雷达天线座车车架风载响应分析
天线阵列在雷达系统中的应用研究案例分析
天线阵列在雷达系统中的应用研究案例分析一、引言雷达系统作为一种重要的探测和监测工具,在军事、民用等领域都发挥着关键作用。
天线阵列技术的引入,为雷达系统的性能提升带来了新的机遇和挑战。
二、天线阵列的基本原理天线阵列是由多个天线单元按照一定的规则排列组成的系统。
通过合理控制每个天线单元的激励电流或电压,可以实现波束的形成、扫描和控制。
其基本原理基于电磁波的干涉和叠加。
在天线阵列中,每个天线单元都会辐射出电磁波。
当这些电磁波在空间中相遇时,会发生干涉现象。
通过调整天线单元之间的间距、相位和幅度等参数,可以使得电磁波在特定方向上相互增强,形成较强的波束;而在其他方向上相互削弱,从而实现波束的指向性控制。
三、天线阵列在雷达系统中的优势(一)提高分辨率天线阵列可以通过增加天线单元的数量和优化排列方式,有效地提高雷达系统的角度分辨率和距离分辨率。
这使得雷达能够更精确地分辨目标的位置、形状和尺寸。
(二)增强抗干扰能力通过灵活调整波束的方向和形状,天线阵列可以有效地抑制来自特定方向的干扰信号,提高雷达系统在复杂电磁环境下的工作能力。
(三)实现快速波束扫描与传统的机械扫描雷达相比,天线阵列可以通过电子控制方式实现快速的波束扫描,大大缩短了雷达对目标的搜索和跟踪时间。
(四)增加系统的可靠性天线阵列中的多个天线单元可以互为备份,当部分单元出现故障时,系统仍能保持一定的工作性能,提高了雷达系统的可靠性和稳定性。
四、应用案例分析(一)机载预警雷达在机载预警雷达中,天线阵列通常安装在飞机的机头或机背上。
通过采用相控阵技术,可以实现对大范围空域的快速扫描和多目标跟踪。
例如,美国的 E-3 预警机上的 AN/APY-1/2 雷达,其采用的天线阵列能够同时监测数百个目标,并引导己方战机进行作战。
在这种应用中,天线阵列需要克服飞机飞行时的振动、气流影响以及对低可观测目标的探测等难题。
通过采用先进的信号处理算法和优化的天线设计,有效地提高了雷达的性能。
某雷达天线座与制导武器一体化结构设计
某雷达天线座与制导武器一体化结构设计张雷亭【摘要】根据天线座主要技术指标要求,计算天线座的轴系载荷,进行天线座与制导武器结构一体化设计,对结构系统的轴系精度进行分析计算,并对主要结构件进行有限元分析和强度校核,验证设计满足雷达技术指标和使用要求.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】2页(P66-67)【关键词】天线座;精度分析;一体化结构【作者】张雷亭【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068【正文语种】中文在现代车载武器系统中,对系统的机动性、集成度和一体化设计需求越来越迫切。
某车载雷达天线座作为目标搜索、跟踪的载体,要求其自身在伺服系统控制下具备搜索、跟踪功能,同时要求能在天线座上配装制导武器,与天线形成共架结构,并在伺服系统控制下按预定规律运动。
本文针对以上设计需求,开展天线座一体化结构设计。
本雷达天线座是支撑天线和制导武器及其发射架,保证伺服控制系统依据相应指令进行方位及俯仰运动的机械装置,是承受静力、动力及振动冲击等负荷的关键基础构件。
通过它实现天线和制导武器的运转、定位、定向、跟踪及精确打击等功能。
1.1 主要技术指标1.1.1 机械转动范围:对于天线,方位360°,俯仰-8~+85°。
对于武器,方位360°,俯仰0~+67°。
1.1.2 保跟踪精度角速度、角加速度对于方位,最大跟踪角速度为58°/s,最大跟踪角加速度为16°/s2;对于天线俯仰,最大跟踪角速度为30°/s,最大跟踪角加速度为16°/s2;对于武器俯仰,最大跟踪角速度为30°/s,最大跟踪角加速度为16°/s2。
1.1.3 最大调转角速度、角加速度对于方位,最大调舷角速度为72°/s,最大调舷角加速度为58°/s2;对于天线俯仰,最大调舷角速度为72° /s,最大调舷角加速度为58°/s2;对于武器俯仰,最大调舷角速度为30°/s,最大调舷加速度为16°/s2。
地面雷达天线罩风荷载数值模拟分析
地面雷达天线罩风荷载数值模拟分析王丽君【摘要】主要基于ANSYS结构分析软件,对地面雷达天线罩进行有限元数值模拟分析.首先,利用AN-SYS Mechanical APDL语言对风载荷进行离散化处理,就风的基本特性进行了必要的描述和探讨.其次,分析了风载荷作用下地面雷达天线罩静力结构特性.最后,对比半径和截球比变化时基圆处支反力和倾覆力矩的不同.结果表明天线罩最大合位移发生在罩体迎风面顶端位置,最大应力发生在罩体根部位置,这些参数为罩体结构设计提供了参考数据.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2014(036)010【总页数】4页(P78-81)【关键词】地面雷达罩;风荷载;APDL;静力分析;数值模拟【作者】王丽君【作者单位】哈尔滨工程大学, 哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TU392天线罩的主要作用是,在不影响雷达天线发射或接收电磁波的条件下,保护下面的天线以及相关联的电子设备免受来自大风、暴雨、大雪的影响,所以天线罩要拥有有利的外形,减小电磁能量的失真,同时保证下面的天线性能稳定[1]。
这就要求在设计雷达罩时要充分考虑结构强度与雷达波透波率的平衡。
本文主要对风载下的天线罩进行数值模拟静力分析,并求出罩体基座处的合力和力矩,对雷达罩进行强度和稳定性分析。
1 理论基础根据风洞试验得到的球坐标下风载荷地面雷达罩罩体上的风压分布函数为:式中,P(θ,φ)为风载作用下风压分布函数,其中φ,θ分别为雷达罩的经向和纬向坐标;q=0.5pv2为风荷集度或者称为基本风压。
在稳定分析中,罩体在风压作用下的临界风压Pcr,一般可以应用经验公式来得到[2]式中,E和t分别为壳体的弹性模量和厚度。
对于夹层结构,E和t分别为壳体的等效弹性模量和厚度。
对于图示的A型复合材料夹芯结构,等效弹性模量和厚度可通过以下公式计算[3]:式中,Eφ为φ方向的等效弹性模量;Eθ为θ方向的等效弹性模量;Ef,φ和 Ef,θ为蒙皮φ,θ方向的弹性模量;Ec,φ和 Ec,θ为芯材φ,θ方向的弹性模量。
一种高可靠无人值守天气雷达天线座介绍
发生 磕碰 。
2 机 械 传 动
天线座机械传动分为驱动传动和同步传动 2 部分。
2 . 1 驱动传 动
大齿 轮采 用外 齿 式 四点接 触 球 轴 承 结 构 , 齿轮 直
该天线座 的驱 动传动采用 了短轴 和无 轴设计原 则, 使得天线座既简洁轻便 又具有较高 的刚度。方位
与俯 仰 传 动链完 全 相 同 , 由 电机 经 联 轴节 驱 动行 星 减 速器 , 减速 器驱 动 大齿 轮 , 在 电机 的尾 部设 置 有手 动装 置 以备 安装 调 试 时 使 用 。传 动 原 理 简 图见 图 2, 传 动
口径 8 . 4 m 的卡赛 格伦 抛物 面天 线 , 天线 重 1 2 0 0 k g 。 天 线座方 位部 分采 用转 盘式 结 构 , 俯 仰 部分 采 用 独 特
口。该雷达的特点是天气信息丰富且准确 , 运行可靠 , 做 到 了无 人值 守 的全 年 3 6 5天 连 续运 行 。经 过 2 0多 年的可靠运行 , 证 明该 雷达是一款性能优异 的雷达。 天线座是该雷达的主要组成部分 , 它 的设计思想对于 当今天线座的设计仍然有着一定的参考价值。本文从 天线座的结构形式 与性能、 机械传动、 模块化设计 、 可
图 1 天线座结构形式
减 速 器采 用体 积小 、 传 动 比大 、 传 动 功 率 大 的
雷达天线风载荷分析及伺服系统抗扰方法研究的开题报告
雷达天线风载荷分析及伺服系统抗扰方法研究的开题报告一、选题背景随着雷达技术的不断发展,雷达天线在现代雷达系统中扮演着越来越重要的角色。
不论是陆地还是海洋,无论是天空中还是地下深处,雷达天线都是实现目标探测和数据获取的重要装置。
但是,在实际的应用过程中,雷达天线需要承受风载荷的作用,这对雷达天线的稳定性和准确性产生了很大的挑战。
二、课题意义针对雷达天线风载荷产生的问题,本课题旨在通过数值计算和实验验证的方法,研究雷达天线的风载荷分析及伺服系统抗扰方法,进一步提高雷达天线的稳定性和准确性,确保雷达系统的正常工作,加强雷达技术在国防和民用领域的应用。
三、研究内容1. 雷达天线风载荷分析通过数值计算和仿真分析,研究雷达天线在不同风速和风向下的受力情况,得到风载荷的大小和作用方向,为后续的伺服系统抗扰方法提供数据支持。
2. 伺服系统抗扰方法研究针对雷达天线的风载荷情况,研究不同的伺服系统抗扰方法,包括传统的PID控制和优化控制等方式,将其应用于实际的雷达天线系统中进行测试和验证,得到系统的控制精度和稳定性。
3. 验证与分析采用实验室测试与现场实验的方式,对研究结果进行验证和分析,解释实验结果,并提出相应的优化建议。
四、研究方法1. 数值计算和仿真分析采用ANSYS等软件进行雷达天线的风载荷分析,根据所得数据建立数学模型,分析受力方向和作用大小。
2. 控制系统设计与实现根据所选中的伺服系统抗扰方法,设计控制算法和控制系统,包括硬件和软件设计。
3. 实验测试与数据分析将所研究的优化方案应用到实际的雷达天线系统中,进行实验测试,并通过数据分析和对比,得出结论和优化建议。
五、预期成果本课题预期的成果包括:1. 雷达天线在不同风速和风向下的风载荷分析结果,包括受力大小和作用方向等参数;2. 针对不同的伺服系统抗扰方法的研究结果,包括控制算法、控制系统设计和实验测试结果等;3. 对不同抗扰方法的性能对比和分析结果,提出优化建议;4. 相关技术的发表和技术报告,为雷达天线的稳定性和准确性提供支持和指导。
车载式X波段气象雷达天线升降系统设计与实现
车载式X波段气象雷达天线升降系统设计与实现魏旭辉;陆卫冬;游峰【摘要】车载式X波段气象雷达是新疆气象局重要的应急服务装备之一.本文根据依维柯车箱箱体提供的安装条件、X波段雷达天线的结构、升降的高度以及天线工作要求,结合模块化的设计思想,研制出X波段气象雷达天线专用的升降系统.系统由雷达天线底座平台,升降轨道架,滚轮,链轮,油缸等部件组成.在进行气象应急预案时,该系统通过同步控制策略保证系统运行稳定性,并能迅速架设天线.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2010(039)007【总页数】4页(P43-45,101)【关键词】气象雷达;天线;升降系统;模块化设计;同步控制【作者】魏旭辉;陆卫冬;游峰【作者单位】新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室,新疆乌鲁木齐,830002;新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室,新疆乌鲁木齐,830002;华南理工大学交通学院,广东广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TP2411 引言气象雷达是探测降水系统的主要工具,是对暴雨、冰雹和龙卷等强对流天气进行监测和预警的强有力工具之一,通过分析雷达接收到的降水系统回波的特征,不仅能反演降水回波的位置、范围、强度和高度,确定降水的性质,以及其影响的程度和影响的地区,还能够随时对所发现的气象目标进行观测和跟踪[1-3]。
其应用领域包括对强对流天气的探测和预警、大范围降水的监测和雨量的定量估计、风场特征的判断以及高分辨率数值天气预报模式初值场等方面。
在全球气候变暖背景下,灾害性天气发生频率日益增加。
为增强应对灾害性天气的监测和预警能力,进一步完善气象应急服务体系和提高服务质量,必须针对与风害和冰雹相伴随的灾害性天气,实时获取降水和降水云体的风场结构,提供准确提供雷达观测资料。
灾害性天气对车载气象雷达的机动性提出了更高的要求。
雷达机动性[4]是指在规定条件下,雷达由某区域工作状态经快速撤收、运输到另一区域并重新展开恢复到工作状态所耗费的人力和时间。
车载雷达天线平台的负载特性及风载稳定性研究
并 假 定 其 重 心 位 于 平 台 内 某 一 点 , 台 由4 支 腿 支 平 条 撑 , 条 支腿 可升 可降 , 而 可 以调节 平 台的水 平度 。 每 从 过平 台的几何 中心建立 如 图 1 示 的平 面坐 标系 , 所 设 平 台 的长 为 口宽 为 , b 总 重 量 为 G, 重 心 , 其 坐 标 为 ( 口, b , : ) 其 中 - : 参 数 ,支 腿 、 为
方 空 中 目标 的 位 置 有 着 重 要 的 影 响 。 载 雷 达 的 载 体 车
— —
1 车载雷达的静载特性分析
1 1 载 荷 分 析 及 静 不 定 结 构 分 析 . 如下 图 1 示 , 文对 所 研究 的平 台进行 了简 化 , 所 本
天 线 车 , 由军 用 越 野 车 辆 改 装 而 成 , 机 动 性 主 是 其
采 用 上 述 措 施 对 正 在 南 宁 某 厂 运 转 的 4台 卧 式 活
前 已有 一 部 分 润 滑 前 后 轴 套 、 后 轴 承 。 此 油 路 上 的 前 因
前 后 轴 承 、 后 轴 套 、 套 等 处 配合 间 隙 必须 达 到 要 前 衬
求 , 能保证 液 压油 有充 足 的压力 和 流量进 入活塞 , 才 而 且 随着 时 间的增 长 , 套 特别 容易 磨损 并 出现故 障 。 衬 这
对 平 台 的支 撑 力 分 别 为 Ft , , , , 据 凡 根
要 表 现 车 辆 的 越 野 作 战 、 速 转 移 阵 地 、 速 架 设 和 调 快 快
平 基 座 的 能 力 …。 对 军 用 车 辆 进 行 改 装 设 计 之 前 , 在 必 须 进 行载 荷 分 析 , 定结 构 的 刚度 及 抵 抗外 界 干扰 载 确
基于ABAQUS的车载雷达天线模态分析_伍勇军
(c) 前视图
频率(Hz )
图 2 网格划分结果
3 求解结果分析
由于天线质量较大,所以其固有频率相对较大。 利用 ABAQUS 求解天线的前 30 阶模态,其中 1 到 3 阶模态保持为零,到第四阶急剧上升到 200000 Hz 。雷达天线自由状态的模态曲线如图 3 所示。
1000000 800000 600000 400000 200000
}f T n
若无外力作用,即 {F(t)}= {0},则得到系统的
自由振动方程。在求天线自由振动的频率和振型即
求天线的固有频率和固有振型时,阻尼对它们影响
不大。因此,阻尼项可以略去,进而得到无阻尼自
由振动的运动方程为:
[M ]{X} + K {X} = {0}
(3)
对应的特征值方程为:
([K ]-ωi [M ]){Xi} = 0
(4)
式中:ωi 为第 i 阶模态的固有频率,i =1,2,…,n。
2 Pro/E 三维建模及 ABAQUS 网格划分
利用 Pro/ENGINEER 建立了天线的 CAD 模型 (图 1),再将 Pro/E 生成的 IGES 中性文件导入 ABAQUS 后进行模态求解。本文取一般情形作分 析,取 ABAQUS 中模型的弹性模量 E = 210 GPa , 泊松比 µ = 0.3 ,密度 ρ = 7800 kg / m3 。
所以天线的运转稳定性对车载雷达工作的稳定性和 机动性有很大影响。考虑到自然界因素,影响雷达 天线稳定性和机动性的因素总体来说有以下几个方 面[1]:风载,惯性,自重和温度载荷。由于天线面 积较大,车载雷达的工作环境一般很差,经常会遇 到大风,特别是沿海地区;因此,影响雷达天线工 作稳定性的主要因素就是风载。为了更好地掌握风 荷对雷达稳定性和机动性的影响,需要研究雷达的 动力学和运动学特性。雷达天线是一个复杂的振动 系统。振动系统的固有特性,一般包括固有频率和 振型,属于系统的动态特性范畴,对系统的动态响
大型机载雷达天线座用薄壁重载高精度轴承关键技术及应用
大型机载雷达天线座用薄壁重载高精度轴承关键技术及应用标题:大型机载雷达天线座用薄壁重载高精度轴承关键技术及应用目录一、引言二、大型机载雷达天线座的重要性三、薄壁重载高精度轴承的技术特点3.1 抗载荷能力3.2 精度和稳定性3.3 薄壁结构设计四、大型机载雷达天线座的薄壁重载高精度轴承应用案例五、个人观点及总结一、引言大型机载雷达天线座作为飞机上重要的装备之一,其稳定性和精度对于飞机的飞行和雷达扫描都至关重要。
而天线座中承载着整个雷达天线的重任,其轴承的重载高精度技术尤为关键。
本文将针对大型机载雷达天线座用薄壁重载高精度轴承的关键技术和应用进行探讨和分析。
二、大型机载雷达天线座的重要性大型机载雷达天线座是装载在飞机上,用于承载雷达天线和保障雷达系统的稳定性和精度。
它需要能够承受飞机高速飞行时的气动载荷,同时还要保证天线的精确指向和稳定扫描。
天线座中的轴承技术显得尤为重要,其质量和性能不仅关系到飞机的整体性能,还会影响到飞行安全和雷达探测的准确性。
三、薄壁重载高精度轴承的技术特点1. 抗载荷能力薄壁重载高精度轴承首先需要具备良好的抗载荷能力。
在大型机载雷达天线座上,轴承需要承受来自飞机飞行时所产生的复杂载荷,包括惯性载荷、气动载荷、以及地面起降时的重载等。
轴承的抗载荷能力至关重要,需要能够长时间稳定地承受巨大的动载荷和静载荷。
2. 精度和稳定性为了保证雷达天线的精确指向和扫描稳定性,在大型机载雷达天线座上使用的轴承也需要具备高精度和稳定性。
轴承的制造精度和装配精度直接关系到天线的指向精度和扫描稳定性,薄壁重载高精度轴承的技术特点之一就是要求具备高精度和稳定的性能。
3. 薄壁结构设计考虑到大型机载雷达天线座的重量和空间限制,轴承的结构设计也需要具备薄壁特点。
通过薄壁结构设计,可以减小轴承的重量和惯性,同时提高了轴承的刚度和动态响应特性,满足了大型机载雷达天线座对轴承的特殊要求,提高了整个系统的稳定性和精度。
车载雷达天线升降机构液压系统论文
本科毕业设计(论文) 题目:车载雷达液压升降系统设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级学生学号导师2013年05月车载雷达液压升级系统设计摘要随着国际形势的动荡,局部战争的不断爆发,现代武器装备的不断更新,现代战争已进入了电子战,信息战时代,传统的机动型雷达已经不能满足现代战争的需要。
各国为了提高自己的防卫,跟踪,识别和反击能力,高机动地面雷达应运而生。
天线快速,可靠地机动架设和撤收是车载雷达的基本要求之一。
按传动系统的不同,雷达天线升降机构可分为机电式和液压式。
与机电式相比,在输出同样功率的条件下,液压式的体积和质量小,承载能力大,可以完成较大重量雷达天线的架设,还可大大简化机械结构,减少机械零部件的数目,也便于实现自动控制。
随着科技的发展,液压式传动系统已逐渐在雷达天线升降机构中被采用。
本设计采用一种翻转式液压举升机构及其液压系统,可实现对较大型天线的高架,并且在天线的举升过程中,天线的姿态不变,架撤收过程平稳,可靠,快速关键词:液压升降系统;汽车;雷达;The design of car radar hydraulic upgrade systemAbtractTurmoil as the international situation, local wars breaking out, constantly updated, modern weapons and equipment of modern warfare has entered the electronic warfare, information warfare era, the traditional mobile radar can not meet the needs of modern warfare. Countries in order to improve their defense, tracking, identification, and fight back ability, high-motorized ground radar came into being.Fast, reliable motorized antenna erection and dismantling is one of the basic requirements of the automotive radar. For differences in the transmission system, the radar antenna lifting mechanism can be divided into electro-mechanical and hydraulic. With electromechanical compared to the same output power conditions, the hydraulic volume and mass of small carrying capacity, the larger weight of the radar antenna can be completed erection, but also greatly simplifies the mechanical structure, reducing the number of mechanical parts, also easy to achieve automatic control. With the development of science and technology, the hydraulic drive system has been gradually the radar antenna lifting mechanism is used. This design uses a flip-hydraulic lifting mechanism and its hydraulic system, can be elevated to the larger antenna, and in the process of lifting of the antenna, the antenna of the same attitude, erecting the closing process is smooth, reliable, fastKeywords: hydraulic lift system; cars; radar;目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 雷达车的特点 (1)1.3 国内外机动雷达现状分析 (2)1.4 设计的目的及任务 (3)2 举升系统总体方案设计 (5)2.1天线升降装置对液压系统的要求 (5)2.2总体技术方案 (5)2.3系统主要技术参数的确定 (7)2.4举升机构液压系统及工作原理的设计 (9)2.5设计特点分析 (11)3 举升机构的液压系统设计计算 (12)3.1 主液压缸的设计 (12)3.1.1 液压缸缸体厚度计算 (13)3.2.2 液压缸长度确定 (13)3.2.3 缸体的材料 (14)3.3.4 活塞杆直径的设计 (14)3.3.5 活塞杆的材料 (15)3.2 副液压缸的设计 (17)3.2.1 液压缸缸体厚度计算 (17)3.3 活塞的设计 (18)3.3.1 活塞的材料 (18)3.4 导向套的设计与计算 (19)3.4.1 最小导向确定长度H的 (19)3.4.2 导向套的结构 (20)3.4.3 导向套的材料 (20)3.5 端盖和缸低的设计与计算` (20)3.5.1 缸盖的材料 (21)3.6 缸体的长度确定 (22)3.7 缓冲装置的设计 (22)3.8 密封件的选用 (22)3.9 动密封部位密封圈的选用 (23)3.10 液压缸的安装连接结构 (23)3.11 液压缸油口的设计 (24)4 液压泵的参数计算 (26)4.1 泵的工作环境 (26)4.2 主液压缸液压泵流量的确定 (27)4.3 副缸液压泵流量的确定 (27)4.4 主缸电动机功率的确定 (28)4.5 副缸电动机功率的确定 (28)4.7 油箱容积的确定 (29)4.8 油管的选择 (30)4.9 液压系统热性能验算 (30)5 液压系统的安装 (32)5.1 安装的基本要求: (32)5.1.1 系统安装前注意事项 (32)5.1.2 系统安装时的注意事项 (32)5.1.3 系统安装方法 (34)5.2液压系统的调试 (35)5.2.1 调试的目的 (35)5.2.2 调试的步骤 (35)5.2.3 调试的主要内容 (36)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)毕业设计(论文)知识产权声明 ............................................. 错误!未定义书签。
风载荷在雷达天线结构设计中的考虑
的影 响
另外
,
由于 涡 流形 成 的 不 规 则性
从而 还 形 成风 力 矩
,
此外
,
应 该 引起 注 意 的 是
, ,
,
除 了 风 产生 结 构 内 力 变形 以 外
。
对 于 某些 截 面 形 状 的 结 构
,
,
在 风速 达到 某 一 临 界值 后
振 动不 能弹 回 而 愈 振愈 大
该结 构 可 以 在存 在 风 力攻 角 的 情 况 下产 生 负 号 阻尼
动载 荷进行 了 分析 风载荷 风压 风 荷系数 风振
1
才
已l
砂
万
`
全
一 卜 」
风载荷 是一 种 自然 载 荷 天线 也不例 外
,
。
,
。
凡 是 工作 在露 天 的 各类 机 器 设 备 都会 受到 风载荷 的 作 用
。
雷达
风载 荷 应是 其 考虑 的 一 种 主要 载荷
,
特 别是 其在 强 度计算 时
,
风动 力影 响
只 计 算静 力 作用
对于 刚 度 较小 的 天线 结 构 以 及 天线 处 于 高架状 态时
还应 计 算 动 力
2
风 载 荷 的形 成
风 是 由于 空气 流 动而 形 成的
。
物 体 表 面所 受到 的风力 由摩 擦 阻 力和压 差阻 力组 成
。
。
摩擦
,
阻 力是 由于 流 体具 有粘 性 物体
,
因 此 长 周期 成 分 的 风 相 当 于静 力 作 用
短周 期 成 分 的 风则 是 动 力 的
,
从 而 引起
1.8 m车载雷达天线的风载数值模拟仿真分析
1.8 m车载雷达天线的风载数值模拟仿真分析
黄玉兰;刘剑
【期刊名称】《中国工程机械学报》
【年(卷),期】2024(22)1
【摘要】风载是雷达天线的主要载荷。
采用ANSYS Workbench CFX软件的k-ε湍流模型对1.8 m车载雷达天线进行数值模拟,得出整个车载系统的压力云图以及天线工作面风压的分布特性,并计算出不同风向角下天线的阻力系数,与风洞试验结果进行比较。
研究表明:数值分析计算结果与风洞试验结果比较吻合,风速变化虽然对风压有影响,但是对风载阻力系数影响很小。
【总页数】4页(P19-22)
【作者】黄玉兰;刘剑
【作者单位】武昌工学院信息工程学院;中国电子科技集团公司第39研究所卫星应用事业部
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.地面雷达天线罩风荷载数值模拟分析
2.车载雷达天线平台的负载特性及风载稳定性研究
3.船载卫星天线风载特性数值分析
4.天线风载的数值模拟分析
5.某车载展收天线风载作用下的结构分析
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天线座水平度对目标定向影响的解析分析
天线座水平度对目标定向影响的解析分析张维全;张岳;李洋;赵姝慧;王吉宏;袁健;班显秀【摘要】定义了在天气雷达天线座水平度数值非0条件下的“实用坐标系”,并提出该坐标系与“理想坐标系”之间的解析关系;在此基础上通过严格数学分析,得出天气雷达探测目标的方位、仰角在“实用坐标系”中的读数与其在“理想坐标系”中对应的方位、仰角数值之间的多元函数关系;定义了方位误差分析函数和仰角误差分析函数,并利用定义的误差分析函数对天气雷达天线座水平度影响目标定向进行了深入的解析分析.结果表明:仰角读数在45°以下,天线座水平度引起的方向定位误差不大于天线座水平度自身的数值;当仰角读数大于45°后,天线座水平度引起的方向定位误差迅速增大.尤其在接近天顶的空间区域,天线座水平度引起的方向定位误差可达天线座水平度数值本身的数百倍以上.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2014(030)002【总页数】8页(P93-100)【关键词】天气雷达;天线座水平度;实用坐标系;目标定向;解析分析【作者】张维全;张岳;李洋;赵姝慧;王吉宏;袁健;班显秀【作者单位】辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;沈阳中心气象台,辽宁沈阳110166;南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166【正文语种】中文【中图分类】TN959.4引言新一代天气雷达是对强对流天气系统精确定位的强有力工具,在短时预报和危险天气预警方面的重要作用无可取代。
显然,天气雷达天线座的水平程度如何,对其为探测目标准确定向有直接影响。
天气雷达的天线座如果达到理想水平程度,则天线座平面的法线方向与雷达天线位置的铅垂线方向完全重合。
车载雷达结构整车稳定性分析--王 梅
车载雷达结构整车稳定性分析王梅中国电子科技集团公司第38研究所车载雷达结构整车稳定性分析王梅(中国电子科技集团公司第38研究所)摘要:针对某型车载雷达整车改装后在工作状态下的稳定性进行了设计分析,并基于MotionView建立了动力学模型,并对该雷达在8级风状态下的起动、匀速转动等工况进行了仿真分析,得到了各种工况下各撑腿的载荷变化曲线,获得了车载雷达整车改装后在工作状态下的稳定性,并为更深入的撑腿结构设计研究奠定了基础。
关键词: MotionView 多体动力学整体稳定性1 引言在现代战争中,车载雷达需要具有良好的机动性和生存能力。
其工作状态的稳定性直接影响该雷达系统的精确度,在总体概念设计阶段,设计师必须充分考虑车载雷达改装后的稳定性。
长期以来,车载雷达整体稳定性研究一直是按其受最大静载荷考虑的。
然而,在实际应用中却出现了许多在静态设计领域中无法解释的问题,如零件的断裂,早期磨损等等。
经分析发现,这是因为雷达在使用过程中的动载荷引起的。
因此本文以多体动力学为理论基础,在MotionView软件中进行了车载雷达机构的建模与仿真,从所得到的动力学结果可知利用该种方法建立的车载雷达多刚体动力学模型能够较好地描述车载雷达的稳定性,并具有卓著的可视化效果。
2 动力传动系统仿真模型的建立2.1 动力学模型的建立该车载雷达传动系统由动力装置(电机)、传动装置等组成。
在建立动力学模型时,首先建立空间位置点point。
这些位置点为各个机构的关键点,如天线质心位置、载荷质心位置、转轴位置、撑腿空间位置等。
其次建立各构件物体body,如车体、天线、转台等。
将根据CAD模型得到的精确的质量、质心和转动惯量赋值给相应的构件。
为了缩小仿真规模,避免不必要的干扰,获得最高效的计算模型,将天线、举升机构及动转台作为一个body考虑。
2.2 约束的施加根据各个零部件之间的运动关系,分别施加各零部件之间或零部件与大地之间的约束,以模拟该动力传动系统内各零部件之间的相对运动。
关于雷达天线风荷载的几个问题概要
关于雷达天线风荷载的几个问题摘要:参照建筑结构物风压计算的有关公式,着重就地面雷达天线的风压及设计风速时距问题提出推荐性意见,并简要讨论天线结构的抗风问题。
关键词:雷达天线;风荷载;问题1 引言对于天线来说,最主要的荷载是风压。
风荷载是一种具有随机性的动荷载,在某一地点,它们是时间t和坐标x(高度)的随机函数,而且往往具有非平稳性。
近几年来,国内外利用随机函数理论来研究随机荷载作用下结构的振动,但因为随机性相当复杂,在解决实际问题时不得不予以适当简化。
文章主要就雷达天线承受的荷载、天线系统风速值的确定和天线结构设计需注意的几个问题进行讨论。
2 建筑物及天线承受的荷载计算通常认为随机荷载q(x,t)=q(x)ξ(t)=q(x)〔ξ0(t)+mξ(t)〕,其中,q(x)是x的非随机函数,mξ(t)为随机过程ξ(t)的数学期望(平均值),而ξ0(t)为其中心化随机过程。
这时,荷载可分解为两部分:第一部分q(x)ξ0(t)是数学期望恒等于零的随机荷载,第二部分q(x)mξ(t)是非随机荷载。
第一部分称为脉动风压,是动荷载;第二部分称为平均风压(稳定风压),是静荷载。
稳定风压的计算式q静=k1k2q0,其中q0为基本风压,可由稳态风速计算得到;k1为构件风压体型系数,可由风洞试验测定;k2为风压高度变化系数。
脉动风压的计算式q动=rq静ξ(t),式中r为不同高度处脉动风压的标准离差与平均风压之比,高度小于20m,r=0.12~0.16;高度大于20m时,为平均值mξ=0标准离差σξ=1的平稳过程。
对于自振周期较短以及高度较低的结构,其脉动风压在结构中引起的反应极小。
因此,一般只考虑稳定风压的静力作用,按静力方法计算即可。
但是,对于自振周期较长以及高耸的结构则必须考虑脉动风压的动力作用。
由于风压的随机性以及结构外形的特殊,精确的动力计算是比较困难的,一般均采取简化的办法,按单质点系或折算成单质点系,将动力折算成静力来计算,即用一个风压脉动增值来计入脉动风压的动力作用。
天气雷达天线座机动性结构设计研究-结构设计论文-设计论文
天气雷达天线座机动性结构设计研究-结构设计论文-设计论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——[摘要]移动式天气对雷达天线座的机动性结构有很高的要求,需要对天线座的结构进行减重设计以满足系统支承以及灵活性地工作,此外,还需要对整个系统的联结结构进行架构与撤回操作的设计以满足移动式天气雷达对系统的工作与运输的需求,使得系统能够适应各种天气的工作,该结构设计具有现实的指导意义。
[关键词]天线座;机动性;结构设计在对移动天气雷达的天线座系统进行设计时,要考虑到各种恶劣天气情况下对天线座的需求,设计出来的结构要能够满足各种恶劣的天气以及不同状态(工作、运输)下的雷达监测系统的要求。
1性能特性关于性能相关指标与参数值包括天线的参数值有抛物面口径为2.4m,天馈线重G=85kg;工作的角度参数有方向位置360度角内的所有角度;俯仰位置为-2度角至90度角;天线的运动参数值有方位角转速24°/s;俯仰角转速12°/s;方位角与俯仰角之间转动的加速度10°/s2;天线座轴系的精度值有方位轴与大地形成的垂直度1';俯仰轴与方位轴形成的垂直度:1';风的负荷范围,平稳风速不超过20m/s,不会形成结冰;14m/s,则冰的厚度在1cm左右,这两种情况下都能工作。
关于天线座对环境适应的条件:工作环境温度范围-40℃~+50℃;环境相对的湿度范围:95%~98%(+30℃);其它条件下的工作情况:在潮湿、雷雨天气、烟雾等环境下,具有防护的作用,保证正常运转。
在野外天气能够防振动以满足正常运输。
关于机动性,天线座系统的总体重量≤1300kg;在运输天线系统的时候,要采用整体运输的方式将天线座系统的所有部件放置在舱内,天线座系统工作的时候再按照相应的规范架构在舱外。
2系统的组成与功能本次研究的雷达系统由雷达装置、方舱装置和载车装置组成。
雷达装置由天线系统和电子设备组成。
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取频率 区 间为 0 0 1 Hz 频 率 间 隔取 0 0 1 则 . 0 ~5 , .0 ,
摘 要 : 立 了雷 达 天 线 座 车 车 架有 限元 分 析 模 型 , 对 雷达 天 线 座 车 系 统 风 压 中心 风 速 时 程 数 值 进 行 模 拟 , 到 建 并 得
脉动 风 荷 载 时 程 样 本 。随 后 对 车 架 进 行 模 态 分析 和风 载 响 应 分 析 , 出车 架 在 风 荷 载作 用 下 的变 形 量 和 应 力 分 布 得 情 况 , 雷 达 天 线 座 车 在 风 荷 载作 用 下 车 架 的设 计 提 供 依 据 。 为
2 雷 达 天 线 座 车 系 统 风 压 中 心 风 速 时 程 的 数值 模 拟
要 对结构 进行 脉 动 风 荷 载下 的动 态 时程 分析 , 首 先要 求 出结 构 的脉动 风荷载 时程样 本 。 大 型 天线 座 车正 常 架设 工 作 时 , 环 境周 围距 其 离地 面 1 m 高处 的平均 风速 为 2 m/ , 面粗 糙 度 0 5 s地 志 . 1 。模 拟风 速功率 谱采 用 D v n ot 。截 一0 0 5 ae pr谱
Vo. O No 3 15 .
工 程 与 试 验 ENGI ERI NE NG & TES T
Sp 2 0 e 01
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雷 达 天 线 座 车 车 架 风 载 响 应 分 析
李建华 , 力 , 发 宝 马 宋
( 汉理 工大 学 汽 车工程 学院 , 武 湖北 武汉 4 0 7 ) 3 0 0
sm u a e i l t d,a h i e hit re a p e ofp s tn i d l a sga n d The e ih,t e m o a nd t e tm — s o i s s m l ula i g w n o d i i e . rw t h dl
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性, 计算车架 在风 荷载 动态 激励 下的 动态响应 , 具有
非 常重要 的意 义 。在 目前 国 内外研 究 中 , 已有 风荷 载 对雷 达 天线 影 响 的相 关论 述口 , 尚未见 到 有关 ]但 雷 达天线 座车 车架 的风载 响应分 析 的报道 。本文结 合某 企业 的合作 项 目, 天线 座 车 车架 进 行 了风载 对
Ke wo ds r s on e a a y i ; wi o d; m o a na y i r da n e na s a oa h y r :e p s n lss nd l a d la l ss; a ra t n e tc c
1 前 言
雷达 天 线 座车 由于其 特 殊 的工 作环 境 , 受 到 常 复杂 风荷 载 的作 用 。车架是 整个 系统受 风载 影响最 核心 的部分 , 以 , 所 研究 雷达 天线 座车 车架 的固有特
d s rbu i n o he f a nd r wi oa r r wn,wh c o i e e e e e f r t e i n of it i to ft r me u e nd l d a e d a i h pr v d s r f r nc o he d sg r d r a e a s a o c r m e u e n oa a a nt nn e t c a ks fa nd rwi d l d.
Re p n e An l s s o d r Ant nn e t s o s a y i f a Ra a e aS a Co c S Fr m e u d r W i d Lo d a h’ a n e n a
Li in u ,M a L ,S n b o ah a J r s o s n l ss o h r me a e c r id t r u h,a d t ed f c i n a d s r s n l ss n h e p n e a ay i ft e f a r a re h o g n h e l to n t e s e
关键 词 : 载 响应 ; 荷 载 ; 态 分 析 ; 达 天线 座 车 风 风 模 雷 中 图分 类 号 : N9 7 2 T 5 . 文 献标 识 码 : B d i 1 . 9 9 jis . 6 43 0 . 0 0 0 . 0 o : 0 3 6 /.sn 1 7 —4 7 2 1 . 3 0 8
l h d i h s a tce i e n t i r il .Th n,t e t e h s o is n m e i a v l e o h y t m a i n r s u e i s e h i — it re u rc l a u ft e s s e t wi d p e s r S m c