一种舰载雷达机柜结构设计探讨
舰载电子机柜结构轻型化设计探讨
电子设备“ 三防” 功能 的更高要求 ， 设计成密闭式 腔体的难度较大 ； 且钢型材在海洋环境条件下的表
面防护 工艺要求 较高 。 （） ３ 整体 铸造 即采 用铝 合 金等 复 合材 料 ， 过 通 特 定 的模 具 进 行 整 体 浇 铸 、 械加 工 而成 的 结 构 机 体 。无论从 材料属 性 、 工艺成 型过程 、 结构 效率 、 设 备 环境适 应性等 方面看 ， 该方 案都具 有较好 的 费效
垂 向抗扭 刚度 ， 同时竖 筋板也 能用作 分机抽 屉 的导
轨安装支撑面 ， 并据 需要安装某些 零件或元器件 等， 代替 了传统 的安装 凸台； 另一方面竖筋板与 内
壁 形成 的两组 凹型 腔体可作 机柜 的 电缆 走线槽 用 ， 这样在 结构上无 需 额 外增 添 走 线 附件 即可 自然 地
及成型上可分为钢 型材焊接 、 铝合金铸造 、 金件折 钣
眼 ， 市场上各 型 轻 巧别 致 的平 板 显示 器 、 晶 电 如 液 视 等 ， 轻便 性 ” 了产 品 占领 市 场 的亮 点 之 一 。 其“ 成 而众 所周知 现代 战争 对 机动 性 和快 速 反 应提 出更 高 要求 ， 因此 轻 型 化 也 成 为 了武 器 装 备 的发 展 重
２ １ 机柜 的结构 式样 ．
收 稿 日期 ：０７年 ３月 １日 ， 回 日期 ：０７年 ５月 １ ２０ 修 ２０ ０日
作者简介 ： 付高嵩 ， ， 男 工程师 ， 研究方 向： 电子设备结构设计与研究 。
维普资讯
付高嵩 ： 舰载电子机柜结构轻 型化设计探讨
性 要求 。因而在设 计 中既要 确 保 机柜 抗 恶 劣环 境 所 要求 的结 构 刚强 度 ， 还要 多层 次的采取 一些 减重 措 施如壁板 结构 的轻薄化 、 选用轻 质但 高 比强 度 的
舰载电子装备环境机柜模块化开放式设计思路
中图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ ５ ９ ． ７ ２ 文献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ９— ０ ４ ０ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １— ０ ０ １ １— ０ ４
Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｏ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ ｅ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ
０ 引 言
二 十一 世 纪 ， 信 息 科 技 的 突 飞猛 进 推 动 了海 军 逐 步 实 现战 略转 型 的思想 。扩 大装 备体 系结 构 的开放 化 程度 ， 不仅 能够 提高 系统 的易 扩展 性 和可维 护性 ， 同时 也 降低 了系统 的开 发 和维 护 费 用 ， 特 别 是 能 够 使 新 的 信 息技 术带 来 的成 果更 容 易植 入 到 各 个 装 备 ， 从 而 迅
ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ（ ＭＯ Ｓ Ａ）ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ ｅ ｔ ｓ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ＭＯＳ Ａ．Ｆｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ，ｔ ｈｅ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ ｅ ｔ ｓ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ．
舰载雷达设计考虑因素分析
舰载雷达设计考虑因素分析舰载雷达是舰艇上应用最为广泛的雷达之一，它是船舰上的“眼睛”，为舰艇的作战提供重要的依据。
设计一款高质量的舰载雷达需要考虑许多因素。
因此，本文将从以下几个方面分析舰载雷达设计时需要考虑的重要因素。
首先，舰载雷达必须考虑的一个关键因素是其功能需求。
这些功能需求可能因舰艇的用途、任务、发射平台以及使用情况而有所不同。
例如，现代海军舰船的雷达通常需要具有多模式功能，以便在不同方面的海上任务中更好地发挥作用。
此外，雷达的探测距离、空中目标探测能力和地面目标探测能力，也是设计中需要考虑的因素。
其次，雷达的位置和环境条件也会影响其设计。
在船舶上，雷达的位置可能受到限制，因此需要根据舰体结构进行优化设计。
同时，雷达的环境也会影响其设计，例如，在海上使用雷达时，需要考虑海水的反射和强烈的电磁辐射的干扰，这些都需要在设计中考虑到。
第三，雷达系统的可靠性、稳定性和维护性也是设计过程中需要考虑的关键因素。
这些因素能够确保整个系统的长期工作并降低维护成本。
例如，确保系统的每个部分都经过充分测试，以确保其在压力和极端条件下的工作，这是保证雷达系统可靠性的重要部分。
稳定性方面，雷达必须具有能够跟踪运动目标，准确预测未来运动轨迹的能力，使其能够更好地服务于舰艇战斗。
最后，为了避免向其他船只或飞机发射信号，雷达系统必须考虑发射机的辐射控制。
这部分技术包括使用射频隐身材料和降低噪声水平等技术，以减少雷达系统对环境的影响。
总之，舰载雷达设计是一个复杂的过程，需要考虑许多因素，包括功能需求、位置和环境条件、可靠性、稳定性和维护性等。
在这些因素之间取得平衡，以确保适合不同任务的高质量雷达系统，是船舰设计中必不可少的一部分。
相关数据是指在同一时间和空间范围内，所收集的相关变量之间的关系数据。
数据分析是指对这些数据进行检查、转化、分析以及研究，以了解数据之间的相关关系，为进一步的决策提供有价值的信息。
在这篇文章中，我们将探讨如何收集相关数据的方法以及对数据的分析。
舰载搜索雷达天线座结构设计探讨
． 电机 的 选 择 天线座的稳定平台 ，采用高速 电机驱动减速器及滚珠丝 ３
杠副的传动方式可以减小负载轴所受的扭矩 ，可 以减轻
系统 的重 量 ， 而且 可 以显 著 降低 传 动系 统 的成本 。
选择电机时 ， 电机 的额定功率要大于负载额定功率 ， 电机额定力矩折算到负载轴的力矩要大于负载轴所需的
方位 有 高速 电机 驱 动行 星 减速 器 、三环 减 速 器等 传 额定 力 矩 ； 电机 的 峰值 功 率 要 远 大 于 负载 峰 值 功 率 ， 电 动方 式 。 以前方 位 均 采 用高 速 电机 驱 动 减速 机 构 的传 动 机 峰 值 力 矩折 算 到 负载 轴 的 力矩 要 远大 于 负 载轴 所 需 的 方 式 。 随着 力矩 电机 技术 的 日益发 展 ， 目前有 一 些 中 、 小 峰值 力矩 。
据天线风洞试验 的结果得到的 。要根据天线座具体的工 ３ 详细 设计 ］
作情 况 选 取合 适 的 风力 系数 和风 力 矩 系数 ，比如 安装 在 就不 能 完全 按 照天 线风 洞试 验 的数 据 对 应选 取 。 计 算 风 速 的选 取 要 根 据 雷 达 的具 体 使 用 情 况 而 定 ， 要考 虑舰 艇 本 身 的速 度 ， 合 其 要满 足 的海况 综 合 考虑 。 结 通用 型 雷达 天 线 座要 满 足相 关 标 准 的要 求 ，要 兼顾 多种 舰 型 的使 用要 求 。
目前 稳 定 平 台 有 高 速 电 机 驱 动 减 速 器 及 滚 珠 丝 杠
雷达操控方舱结构设计思考
雷达操控方舱结构设计思考1电磁干扰的危害在高科技发展的现代军事行业中，对电子信息设备的科学技术要求越来越高。
电子设备日趋向高、精、尖发展，具有高性能的电子设备可以有助于军事环境中的侦查与反干扰，为军事提供了很大的抗干扰的能力。
但是因为军事设备的系列化与小型化的发展，大规模的集成电路与大功率元件的使用对设备产生了很大的电磁干扰，再加上外界环境产生的电磁波的影响，因此对军事效率产生了巨大的干扰。
当干扰水准超过电子设备元气件的干扰水准限度时，电子设备的性能就会急剧降低，因此就很容易被敌方发现，造成极为严重的后果。
2电磁屏蔽的原理电磁屏蔽的原理就是利用导电或导磁材料制成的盒壳、屏板1，将电磁能禁锢在一定的空间与范围内，使电磁场的力量通过导电或导磁等屏蔽体得到能量的减少。
对于一个屏蔽介质，屏蔽效能指的是电磁干扰源在屏蔽体放置前后的电磁场强度或功率之比。
电磁波理论指出吸收损耗、反射损耗、及屏蔽体内多次反射引起的修正项之和即为屏蔽效能。
电磁可以通过多种方式对电子设备进行干扰，但干扰的过程必须具备三个要素：干扰源、接收电磁干扰的元件以及其传播途径，只有这三个要素同时具备电磁才能实现对设备元件的干扰，任何一个要素不具备时都会影响干扰过程。
因此，我们可以通过遏制其中一个因素来达到消减电磁影响的作用。
对于电子设备的结构设计中，设计师往往都会采取相对应的方式去减弱设甚至消除电磁对设备的干扰。
大多数情况下，结构设计师会通过切断传播途径的具体方式进行电磁消除。
3操控车电磁屏蔽设计操控车是雷达系统至关重要的一部分，由方舱、底盘、配电箱、发电机等设备组成，同时操控车也是雷达系统电子设备的载体。
操控车的运行较为灵活，适合稳定的运输，它升降的特点为现代军事提供了很多便利之处。
操控车对于电磁干扰的屏蔽性能的优劣很大水准影响并决定了整个雷达系统的电磁屏蔽。
如何将雷达系统的操控方舱进行合理的结构设计，使其达到最好的电磁屏蔽效能呢？下面为大家做出详细的论述。
一种舰载雷达机柜结构设计
２ 结构设计
该 机柜 采用 密 闭式 ， 因为这 样 可 以解决 三大 问题 ：
轴用来安装转笼 ， 转笼可以向外旋转 ， 这样就可以很方
便 地对 机柜后 半 部 分插 箱 中元 器 件 进行 安装 和 维 修 。
（ ）由于电子元件发热 ， １ 要想能正常工作 ， 就必须
机柜后半部分左右焊有立柱 ， 立柱上有标准系列安装 孔 ， 以随 意放 置带 有标 准系列 尺 寸 的插 箱 （ 图 １ 。 可 如 ）
Ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ａ ｅ ｉｎ ｏ ｉｔ ｈ ａ ｉ ｅ ｓ ｏ ｈ ｐ ｏ ｎ ａ ａ ｓ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ｌｄ ｓｇ ｆａｒｉ ｔｃ ｂ ｎ ｔ ｆ ｓ ｉ ｂ ｒ ｅ ｒ ｄ ｒ ｇ
Ｑ Ｕ 耽 ｉ Ｓ Ｎ ａ—ｕ Ｉ — ｎ ．Ｕ Ｈｕ ｉ ａ ｘ ｈ
摘 要 ： 了适 应 海上 恶劣环 境 ， 为 本文介 绍 了一种 舰 载 雷达 密 闭机 柜 结构 设 计 ， 中包括 电磁 兼 其
容设 计 、 设计 和三 防设 计 。 热
关 键词 ： 载 雷达 ； 闭机 柜 ； 舰 密 结构 设计 中 图分 类号 ： Ｐ ５ ． 文 献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ９— ４ １ ２ ０ ） ３— ０ ７— ３ Ｔ ９７ ８ Ａ １０ ０ ０ （ ０ ７ Ｏ ０ ４ ０
ａ ｄ “ｔ ｒ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ” ｄ ｓｇ ． ｎ ｈ ｅ —ｅ ｉｔｎ ｅ ｅ ｉ ｎ Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｒ ｓ：ｓ ｐｂ ｒ ｅ ｒ ｄ ｒ ｉ ｇ ｔｃ ｂ ｎ ｔ ｔｕ ｔ ａ ｅ ｉ ｈｉ ｏ ｎ ａ ａ ；ａ ａｉｈ ａ ｉ ｅ ；ｓｒ ｃｕｒｌｄ ｓｇ ｎ
１ 引 言
（ ． ｌａｙＲｐｅ ｎａｉｓＯｆ ｅｏ ｈ Ｎ ｖ ａｊ ｇ， ａｊ ｇ２００ ，ｈｎ ； １Ｍｉｔｒ ｅｒｅｔｔｅ ｆｃ ｅＰ ｉ ｓ ｖ ｉ ｆｔ ａｙｉ Ｎ ｎｎ Ｎ ｎｉ １０ ３ Ｃ ｉａ ｎ ｉ ｎ
某舰载雷达密闭机柜设计
某舰载雷达密闭机柜设计Ξ刘国维 单兴红(南京电子技术研究所 210013)【摘要】 为了满足舰艇电子设备的严酷环境等特殊要求,本文主要介绍了一种密闭机柜在结构组成,及其屏蔽、接地、三防、散热、走线、通用等方面的优越性。
关键词 密闭机柜 电磁屏蔽 三防 双向走线A D esign of the A irtigh t Cab inet fo r CertainSh i p bo rne R adar【Abstract】 In o rder to stand the severe environm ent and m eet o ther special requirem ents of the electronic equi pm ent in vessels,th is paper m ainly introduces the advantages of a k ind of airtigh t cabinet in configurable compo sing,electrom agnetic sh ielding,grounding,salt-p roof、hum idity-p roof、m ildew-p roof,heat exchange, circuitry arrangem ent and general uses etc.Key W ords A irtigh t cab inet E lectrom agnetic sh ielding Salt-p roof,hum idity-p roof, m ildew-p roof Doub le directi on circu itry arrangem en t1 概 述电子设备结构设计是研制各种类型电子设备的一个重要环节,它对保证电子设备的优良性能起着重要作用。
近年来,作为高科技产品的现代军用电子设备的机柜设计,不再是单纯机械安装、支撑和结构外壳设计的概念,而是以满足设备功能和环境要求为基本设计内容,体现电子设备总体设计思想的综合设计。
某雷达电子设备方舱设计
某雷达电子设备方舱设计摘要：雷达电子设备是现代军事装备中不可或缺的一部分，它在军事侦察、目标跟踪、导航引导等方面发挥着重要作用。
而方舱作为雷达电子设备的重要组成部分，其设计的合理性和实用性直接影响着雷达电子设备的性能和效果。
关键词：电磁屏蔽；散热；维修性；方舱1电子设备方舱布局概述电子设备方舱布局是指在舰船或飞机上，为了安装雷达和其他电子设备而设计的舱室布局。
目的是最大限度地利用有限的空间，同时确保雷达和其他电子设备的正常运行和维护。
另外，方舱布局中需要考虑的因素包括电磁兼容性、散热、通风、防水、防火等问题。
同时，还需要考虑设备的安全性和易用性，以便操作人员能够方便地进行操作和维护。
2电子设备方舱屏蔽设计电子设备方舱舱体及材料的屏蔽设计是为了保护舱内的电子设备免受外部电磁干扰的影响，确保设备的正常运行和数据传输的准确性。
2.1方舱舱体及材料的屏蔽设计（1）材料的选择材料的电磁波屏蔽性能是选择的首要考虑因素。
材料的电磁波屏蔽性能越好，就能够更好地保护电子设备免受外界电磁干扰。
材料的导电性也是非常重要的，因为只有具备一定的导电性，才能够有效地屏蔽电磁波。
一般来说，金属材料具有较好的导电性。
由于电子设备方舱需要长期使用，因此材料的耐腐蚀性也是需要考虑的因素。
不锈钢等材料具有较好的耐腐蚀性，是比较常见的选择。
除了以上几个因素外，材料的重量和成本也是需要考虑的因素。
一般来说，轻量化的材料可以减轻电子设备的重量，但成本可能会较高；而成本较低的材料可能会较重，但可以降低整体成本。
（2）舱体结构的设计舱体可以采用金属材料，如铝合金或钢板，以提高屏蔽性能。
同时，舱体结构应该尽量避免使用大面积的开口，如门窗等，以减少电磁波的穿透。
舱体结构还要具有良好的机械强度和稳定性，能够承受航空器在飞行过程中的各种载荷和振动。
在舱体设计中要考虑到结构的刚度、强度和稳定性等因素。
例如，舱体可以采用框架结构或壳体结构，以提高结构的刚度和强度。
舰载雷达发射机柜的隔振设计
梁 雪 松
（ 船舶 重 工 集 团公 司 ７ ３ ， 州 ２ ５ ０ ） ２ 所 扬 ２ ０ １
摘要： 以发射机柜的隔振设计为对 象， 简述 了机械振动对电子器件的危害 ， 主要分析 了机柜隔振设计的途径 与方法 ，
提 高 系 统 的 抗 振 能 力 ， 以 实 验 结 果 证 实 了隔 振 设 计 的 可 靠 性 。 并
ｓ ｍｅ ｗａ ｓａ ｔ ｏｄ ｏｒｖ ｂｒ ｉ ｎ ｉｏ ａ ｉ ｓｇｎ ｏ ａ ｎ ｔｉ ｒ ｅ Ｏ ｒ ｉｅｔ ｅ ｖ ｂ ａ ｉ ｓ ａ ｏ ｙ ｎｄ ｍｅ ｈ ｓｆ ｉ ａｔｏ ｓ ｌ ｔｏｎ ｄｅ ｉ ｆｃ ｂｉ ｅ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ａ ｓ ｈ ｉ ｒ ｔｏｎ ｉｏｌ— ｔｏｎ ｃ ｐ ｂｉ ｔ ａ ｈｅ ｔ ｓ ｅ ｕｌ ｅ ｔｆｅ ｈ ｅ ｉ ｂ ｌｔ ｉ ａｔｏ ｓ ａ ｉ ｎ ｄ ｓｇｎ． ｉ ａ ａ ｌ ｙ， ｎｄ ｔ ｅ ｔｒ ｓ ｔｃ ｒ ｉｉｓ ｔ ｅ ｒ ｌａ ｉｉｙ ｏｆｖ ｂｒ ｉ ｎ ｉｏｌ ｔｏ ｅ ｉ ｉ
关 键 词 ： 柜； 机 隔振设 计 ； 刚度 中图分类 号 ： Ｎ ２ Ｔ ０ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： Ｎ ２１１（０７０一１５０ Ｃ ３～４３２０）６Ｏ１～３
Ｖｉ ｒ ｔｏ ｓ ｌ ｔｏ ｓｇ ｏ ｈｉ — ｏ ｎｅ Ｒａ ｒ Ｔｒ ｎｓ ｉｔｎ ｂ ｎ ｔ ｂ ａ ｉ ｎ Ｉ ｏ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｓ ｐ ｂ ｒ ｄａ ａ ｍ ｔ ｉ ｇ Ｃａ ｉ ｅ
舰用铸铝密闭机柜的刚强度设计
舰用铸铝密闭机柜的刚强度设计沈文军(南京电子技术研究所，江苏南京210013)摘要：针对我所新型舰用铸铝密闭机柜的研制，对于机柜的刚强度设计在理论上进行了定性分析，结合计算机仿真进行了定量分析，对机柜的刚强度进行了优化设计，为同类机柜的研究打下了坚实的基础。
关键词：铸铝密闭机柜；刚度；强度；模态1概述舰用铸铝密闭机柜是我所针对某大型舰载雷达而自行研制开发的新一代电子设备载体，具有很强的抗海上和舰船恶劣环境的能力。
铸铝密闭机柜如图1所示，它是由骨架、前门、后门及机柜附件组成。
目前该机柜已在产品中被大量使用。
由于铸铝机柜使用铸铝，其材料强度、刚度都远不如钢板，在舰载环境下，既要保证设备安装所需的刚强度，又不能使骨架过重，因此要进行详细的模态分析及计算机仿真计算，在本次设计中将对机柜的刚强度同时进行优化，结合机柜的重量指标及可加工性，寻求最佳平衡点。
2设计目标根据海装电子部的《舰艇电子设备抗恶劣环境实施指南》中提出的层次结构设计理念，要求机柜骨架一阶固有频率在30Hz以上，各处结构件的应力在材料的许用应力内并留有足够的安全系数（n≥1.5~2），并尽量优化结构，减轻机柜骨架重量。
3机柜骨架模态分析3.1理论分析当一个线性振动系统按其自身某一阶固有频率作自由振动时，系统都具有确定的振动形态(简称振型或模态)，这是系统本身固有的动态特性，由其自身的结构和材料特性决定。
描述这种振动形态的向量称为模态向量。
模态分析的实质是一种坐标变换，其目的是使方程解耦。
通常只需取前几阶模态叠加便可达到足够的精度。
以无阻尼多自由度系统为例，具有n个自由度的无阻尼自由振动方程为：公式(2)有非零解的条件是：位移阻抗矩阵〔Z〕=〔K〕-的行列式为0，即：det(〔K〕-)=0 即系统的特征方程或频率方程。
令：〔Φ〕=〔{Φ(1)}，……，{Φ(n)}〕，特征向量{Φ(1)}、……、{Φ(n)}为系统的各阶主振型。
得到：其中：——正则化因子；式中：αi{ΦN(i)} ——i阶正则振型；N——正则化后的参数脚标。
某舰载电子设备机箱结构设计
某舰载电子设备机箱结构设计作者：杨素珍安子毅来源：《科学导报·学术》2020年第70期【摘要】舰载电子设备应具备抗恶劣环境、抗冲击、良好的散热性、良好的密封性和较高的防腐蚀性能等特点。
在设计时需兼顾体积、重量、强度和散热等要求。
本文根据电子设备机箱的使用环境要求，进行了力学分析、热学分析、密封设计和防腐设计等。
【关键词】舰载电子设备;冲击;散热;仿真;密封;防腐ABSTRACT：The shipboard electronic equipment should be featured with anti-corrosive environment，impact resistance，good heat dissipation，good sealing and high corrosion resistance. In design，We need to consider the requirements of volume，weight，strength and heat dissipation. In this paper，according to the environmental requirements of electronic equipment chassis，mechanical analysis，thermal analysis，sealing design and anti-corrosion design are carried out.KEYWORDS：Shipboard electronic equipment;Strength;Heatdissipation;Simulation;Sealing;Anticorrosive引言本文中艦载电子设备机箱安装于某新型舰上，机箱功能、性能等必须满足舰载环境条件、相关国军标和系统的技术要求[1]。
由于舰载设备特殊的环境使用要求，对设备的力学、热学设计提出了较高的要求。
一种舰载型配重机柜的有限元振动仿真分析
（ Ｎｏ．７２４ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＣＳＩＣ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１５３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｉｇｉｄｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｂｉｎｅｔ， ｔｈｅ ｋｅｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ
关键词：机柜；结构可靠性；振动仿真；大质量法
中图分类号：ＴＮ９５７．８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９⁃０４０１（２０１９）０４⁃００４１⁃０５
Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
ａ ｓｈｉｐｂｏｒｎｅ ｃｏｕｎｔｅｒｗｅｉｇｈｔ ｃａｂｉｎｅｔ
舰载型配重机柜的结构可靠性，根据振动试验的实际工况，对其进行了有限元振动仿真分析，
在使用模态叠加法的基础上通过大质量法对其进行了扫频振动的谐响应分析，将仿真和试验
的频响输出结果作对比。 结果表明，仿真分析的频响曲线和扫频试验测得的曲线趋势一致，且
幅值接近，说明该仿真方法可为机柜的振动特性及下一步的结构优化提供参考。
本文从工程应用出发，用相同质量的配重块取代
机柜中的转笼及电子模块，用三向弹簧阻尼单元模拟
机柜底部的减震系统。 依据 ＧＪＢ＿１５０．１６Ａ⁃２００９ 设计
相关输入谱曲线，在基于模态叠加法的基础上用大质
量法对某含有减震器的机柜组成的弹性系统进行了模
结构的可靠性能会直接影响系统工作的可靠性。 为评
态分析及谐响应分析，将仿真分析的结果和实测的数
第 ３９ 卷 第 ４ 期
雷达与对抗
２０１９ 年 １２ 月
ＲＡＤＡＲ ＆ ＥＣＭ
一种舰载分布式数字阵列雷达系统技术研究
一种舰载分布式数字阵列雷达系统技术研究一、研究背景随着国防技术的发展，舰艇作为国家的重要平台之一，其防御能力和作战能力日益受到重视。
雷达技术作为现代军事装备的核心技术之一，在舰艇防御中发挥着极为重要的作用，能够远程探测目标信息，并对周围环境实时掌握，为作战指挥和决策提供有力支撑。
然而，传统的舰载雷达系统在性能上存在一些局限性，如探测距离短、目标识别能力弱、反干扰能力差等问题。
因此，有必要研究一种新型的舰载雷达系统技术，以满足现代舰艇的精密作战需求。
二、研究意义分布式数字阵列雷达系统是一种新型的雷达系统，在舰载雷达系统的探测距离、目标识别能力和反干扰能力等方面都有较大的进步。
这种系统利用多个独立的雷达单元共同工作，组成一个大型的雷达系统，能够有效地减小雷达系统的尺寸和重量，并且具备方向的可控性，能够获得更高信噪比和更精确的目标信息。
因此，研究分布式数字阵列雷达系统在舰载雷达中的应用意义非常重大。
三、分布式数字阵列雷达系统的原理及结构1.原理分布式数字阵列雷达系统采用多寻址空时编码技术，将雷达信号分成多个子信号，由多个独立的雷达单元分别接收和处理这些信号。
这些雷达单元之间通过高速数字信号传输对信息进行共享和协同处理，从而实现一个大型雷达系统。
2.结构分布式数字阵列雷达系统由分布式阵列天线、分布式信号处理单元、多通道传输系统和控制单元等组成。
其中，分布式阵列天线是分布式数字阵列雷达系统的核心组成部分，由多个元件组成，能够组成一个方向可控的大型天线阵列。
分布式信号处理单元负责对雷达数据进行处理和多目标跟踪，将结果通过多通道传输系统发送到控制单元。
控制单元则通过多通道传输系统对雷达指令进行控制和调度。
四、分布式数字阵列雷达系统的优势1.高度灵活可控分布式数字阵列雷达系统由多个独立的雷达单元组成，其结构灵活、可扩展性强，能够满足不同的雷达应用需求。
同时，由于采用了多寻址空时编码技术，能够实现方向的可控性，从而获得更高信噪比和更精确的目标信息。
浅析地面雷达通用机柜设计
浅析地面雷达通用机柜设计作者：卢东晓来源：《科技资讯》 2012年第11期卢东晓(中国电子科技集团公司第38研究所合肥 230031)摘要:现在电子产品充斥着人们生产和生活的方方面面,电子产品的应用环境纷繁复杂,要设计出一种能同时适应所有应用环境的机柜,在经济上和技术上都是不可取的,为了促进地面雷达机柜结构设计向通用化方向发展,进行雷达通用机柜的设计创新是完全有必要的。
关键词:通用机柜设计创新中图分类号:TN959 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0086-01随着国防雷达事业的高速发展,现代雷达机柜更新换代速度越来越快,而产品本身的研发周期却越来越短。
这就给雷达研制单位提出了新的、更高的要求。
现代雷达机柜的特点是:品种多、批量小、更新速度快,而其内部电子设备的高集成、小型化带来机柜抗振、散热问题严重。
采用传统雷达机柜设计方法,依靠工程师自身多年经验进行设计,自下而上,先设计每个单元模块,再把它们组合成系统整体。
这样做一方面有可能达不到总体要求;另一方面,为了满足整体指标,加大了单元模块设计的难度;另外,对于不同的雷达系统提出的不同要求和标准,还必须重新设计,费时费力,严重影响了产品的开发周期和产品质量。
科学技术的进步使雷达机柜设计迈进了全面的数字化时代。
运用数字化技术代替经验、类比的设计方法,可有效缩短雷达机柜设计周期、实现快速更新、发展设计理论、改进设计方法、降低成本、提高质量、获得最佳设计目标,加大产品的竞争力。
1 地面雷达机柜的通用原则1971年国际电工委员会提出了第一个关于机柜设计的标准草案。
1975年又发布了机柜标准化的第一个文件—— IEC297标准。
1982年IEC又相继发布了IEC297-2和IEC297-3标准。
我国是IEC的成员国,1982年4月我国国家标准GB3047.1-82标准发布,该标准完整地反映了IEC297标准,也部分体现了IEC297-和IEC297-3标准;同时,该标准又并列地规定了与IEC标准不同的公制标准,形成了所谓的双轨制。
关于舰载雷达全密闭式钣金机柜焊接变形工艺控制技术分析
关于舰载雷达全密闭式钣金机柜焊接变形工艺控制技术分析摘要：本文以舰载雷达全密闭式钣金机柜为研究对象，结合工作实况及既往经验，首先分析了其形成焊接变形的原因，探讨了控制焊接变形的工艺方法，最后指出了全密闭式钣金机柜的有效焊接方法，望能为此领域操作研究有所借鉴。
关键词：舰载雷达；全密闭式钣金机柜；变形；焊接工艺伴随科学技术水平的不断提升，许多新设备在舰载设备中得到不错应用，舰载雷达全密闭式钣金机柜便为其一。
此设备的结构形式不同于传统机柜，其采用的是全密闭形式，除了内部需焊接的零部件外，其它焊缝都需连续焊接。
所以，容易出现焊接变形、应力情况，这除了会降低机柜结构的刚度、稳定性、强度、密封性之外，还会使整个制造工艺的难度增加。
针对此情况，为了能够最大程度减少焊接变形情况，本文基于焊接变形的基本机理，提出了有效且实用的焊接方法，现对此作一探讨。
1.形成焊接变形的原因浅析之所以会出现焊接变形情况，原因比较多，但从基础层面来分析，焊接应力为主要诱因。
在实际焊接时，各焊接件在持续受热后，便会产生不同程度的热胀效应，而当其在冷却过程中，则会发生收缩反应，受此种热胀冷缩（不均匀）影响，各个处于连接状态的部件间，便会下形成彼此制约的应力，如果并不应力，那么最终便会造成焊接变形。
2.控制焊接变形的主要工艺方法（1）焊接的预处理。
为了能够最大程度减小焊接变形情况，在进行焊接操作前，可预处理焊接件。
如预热焊接母材，这样做能使焊接件间温差减小，实现焊缝收缩时内应力的减小。
（2）反变形法。
在焊接前，首先对焊接件进行加工处理，或者是设一个反向于焊接后变形方向的变形，如此一来，在焊接后，焊接变形情况便能够相应抵消。
（3）刚性固定法。
针对有较小刚性的焊接件，可选用夹具等方法，实现焊接过程中刚性的增强，并以此种方式实现焊接变形情况的减小。
但需强调的是，如果焊接件有着比较大的刚性，那么此种方法的效果并不理想，若为波浪变形或对角变形，那么比较有限。
无人艇载三轴雷达转台结构设计分析
无人艇载三轴雷达转台结构设计分析摘要：随着我国科学和技术的不断发展，促进了无人艇的发展，在无人艇上装载的雷达设备，在设计方面有一定的要求，一般使用较多的是三轴伺服转台。
在实际设计过程中，通常采用模块化思想进行设计，将伺服转台的三个轴系与传动机构结合，在此基础上对轴系精度进行分析，运用相关软件对主要结构和要件的分析，并且经过相关验证后，使转台设计满足相关的指标和要求。
关键词：三轴雷达；转台结构；设计；仿真分析在现代的军事领域当中，雷达是必不可少的重要装备，不仅可以获取陆、海、空相关数据资料，还可以在战场上全天候地获取战略和战术情报，是当代防天，防空，防海以及防陆武器系统中重要的组成部分，也是实现指挥自动化的首要传感器。
而伺服系统具有良好搜索和跟踪功能，同时还具有监视和引导功能，这些功能是当代军事中不可少的，所以是重要的装备。
一套精密的伺服系统，因此对当代军事领域具有重要影响。
无人艇对工作环境的要求，以及技术方面的需求与其他系统有很大差别，所以研制三轴伺服雷达转台结构有重要意义。
无人艇在海面上行使的过程中，经常会遇到各种风浪，会导致无人艇出现摇摆情况，而三轴转台可以快速进行调整，使雷达天线保持稳定的状态。
1对三轴雷达转台的结构设计进行分析1.1对总体结构的设计分析转台的总体结构，主要包括了方位驱动和测角机构，还有俯仰驱动机构和横滚驱动机构。
其中的方位驱动，以及测角机构是整个转台的底座部分，而俯仰驱动机构是其中一侧的支臂，而俯仰测角单元是另外的一侧支臂，这两个支臂主要的通过俯仰轴，还有横滚机构来连接的。
在整个系统中雷达天线，是用一个筒形结构进行连接的，在横滚机构的前端部位与天线壳体间，采用了燕尾导轨的方式来安装和连接，但是在安装的过程中，要充分注意精度方面的要求。
该转台的结构优势是比较紧凑，所以力学性能较好，便于加工和后期维护。
在转台设计的内部，一般会隐藏布线，将所有的线缆全部地穿入到转台腔体内，这样会使外观更加地简洁美观。
某舰载雷达密闭机柜设计
某舰载雷达密闭机柜设计
刘国维;单兴红
【期刊名称】《电子机械工程》
【年(卷),期】2000(000)005
【摘要】为了满足舰艇电子设备的严酷环境等特殊要求,本文主要介绍了一种密闭机柜在结构组成,及其屏蔽、接地、三防,散热、走线、通用等方面的优越性.
【总页数】3页(P12-14)
【作者】刘国维;单兴红
【作者单位】南京电子技术研究所,210013;南京电子技术研究所,210013
【正文语种】中文
【中图分类】TN95;U6
【相关文献】
1.舰载雷达机柜的电磁兼容设计 [J], 江坚
2.某舰载密闭电源机柜的热设计及实现 [J], 韩延宁;董智鼎
3.舰载雷达发射机柜的隔振设计 [J], 梁雪松
4.舰载雷达全密闭式钣金机柜焊接变形工艺控制技术 [J], 吴建宁
5.一种舰载雷达机柜结构设计 [J], 邱卫新;孙怀花
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某舰载雷达发射机机柜抗冲击仿真分析
某舰载雷达发射机机柜抗冲击仿真分析
孟庆鹏;庄文许;顾郑强
【期刊名称】《雷达与对抗》
【年(卷),期】2014(034)003
【摘要】针对某舰载雷达发射机机柜抗冲击设计要求,进行了机柜的抗冲击仿真分析.利用动力学分析方法,在抗冲击仿真软件中建立了机柜的仿真模型,在显式动力学分析步中将冲击谱时域曲线直接作用于机柜上的连接部位,并根据减振系统的实验数据计算得到发射机机柜在垂向、横向和纵向设计冲击谱作用下的冲击响应.结果显示,最大应力均不超过材料抗拉强度的90％,满足强度设计指标,为后续抗冲击试验提供了理论依据.
【总页数】4页(P39-42)
【作者】孟庆鹏;庄文许;顾郑强
【作者单位】海军驻南京地区雷达系统军事代表室,南京210003;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.82
【相关文献】
1.舰载雷达发射机柜的隔振设计 [J], 梁雪松
2.舰载雷达发射机柜热状态仿真分析 [J], 郁圣杰;孙怀花
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一种舰载雷达机柜结构设计探讨Ξ郁忠宝ΞΞ摘要 重点介绍了舰载雷达转门式通用转柜的结构特征、设计依据、实施措施,对转门受力情况、转柜结构设置、门与印制板框架之间的联接以及门与机架之间转轴设计和热设计等作了简介。
关键词 结构刚度 结构强度 剪应力 静力矩 载荷 引 言舰载通用转柜是一种新的设计思路。
它改变了原有转架与转门分开的设置方案,将转门与印制板框架合为一体,且印制板框架还可作120°范围转动。
其优点是减少了转架部分,使空间利用率提高。
从热设计角度而言,由于迎风面积减少,内部风道面积增加,强迫风冷效果明显。
由于转门是一受力部件,且舰载环境条件较差,因此对转门及门轴的结构刚度、强度有一定的要求。
经设计加工及例行试验后此种类型的结构完全满足设计要求,已提供装备。
1 舰载通用转柜组成与结构舰载通用转柜由以下几个部分组成(见图1):(1)由转柜骨架、后板组成机架(含顶、底部通风机组合);(2)由门与印制板框架组成转门;(3)由电源及支架组成电源架;(4)由隔振器、阻尼器及支架组成隔振系统。
2 舰载通用转柜机架(骨架)转门、门轴等设计211 机架(骨架)设计根据军标要求,三维振动频率由1～40Hz 提高到1～60Hz 。
首先应避免结构共振,因此必须提高机架整体刚度,其中型材选用是重要因素。
海军标要求机框的外形尺寸选型为1600×608×550mm 。
根据该尺寸系列,选用的型材为封闭型冷拉成形的钢型材,如图2所55雷达与对抗 1998年 第2期ΞΞΞ南京船舶雷达研究所。
本文于1998年3月10日收到。
图1 通用转柜外貌图2 立柱型材D 253示。
由于该型材是封闭型的,因此其抗扭抗弯刚度大于同类形状的型材。
机架(骨架)设计示意图如图3所示。
通用转柜在运输及装舰使用过程中受外力(惯性力、颠簸冲击)的影响,机架(骨架)在刚性薄弱处会产生扭转和弯曲变形。
为了提高机架的刚度,通常(1)在顶框及底框内侧加角板以抗扭;(2)在机柜两侧加通风管道及加强筋以及(3)在两后立柱之间、前后立柱之间设置横挡以提高横向刚度。
212 转门设计转门由高强度铝合金板通过机加工抠制而成,中间设有加强筋条以防止整块门变形。
转门上下端装有定位座与轴销,定位座与机架上顶框转轴相连形成上下转轴转动。
门上有6个松不脱螺钉与机柜前立柱相连接。
3个印制65雷达与对抗 1998年 第2期图3 转柜机架(骨架)板框架与门板相连,印制板框架每个重约1315kg (含印制板重量),悬挂在转门门板上。
转门自重约22kg ,转门与印制框架总重为22+1315×3=62.5kg 。
门板打开时,整个转门门轴受压与受剪。
转门静载时印制板框架自重使转门有静力矩作用。
由此转门是一个受力部件,受力最大的是转门与门轴。
21211 转门门板转门门板由框架、面板、筋条、轴销、定位座组成。
21212 结构载荷计算与结论通用转柜实际工作状态是门关上后,每个印制板框架后部有两个插块插入后立柱横挡上的导向块。
转门的重量由整个机柜承受。
门板上6个螺栓与前立柱相连传递载荷。
动载时结构载荷分析比较复杂且有一定的难度,通常是经例行试验来验证设计合理性。
整机按照G JB 2150军标的要求在做完了x ,y ,z 三个方向振动与7g 颠震试验后完好无损。
从静载角度考虑转门门板强度。
当门打开检修时,印制板框架悬挂在门上;门与印制板及其框架的自重是否使门及门轴处铝合金材料变形,通过计算才图4 转门门板能合理选用材料。
详细计算过程见文献[3]。
这里仅介绍计算步骤与结论。
通过对印制板框架重力的移置及对门的重力移置,再根据计算模型及计算结果得出转门构件最大应力为(σx )max =-2.3kg ・f/(mm )2τmax =7.8×10-3kg ・f/(mm )2现选用高强度铝合金板Ly122CZ (见文献[2])σb ≥40kg ・f/(mm )2τb ≈0155 σb =22kg ・f/(mm )2由此可见,σb µ(σx )max (安全系数K >17)。
即使重力加速度增加到7g ,K ≥214。
这样,选用Ly122CZ 铝合金板的强度完全满足要求。
21213 转门轴销嵌入部分的受剪应力校核上端受剪面积(见图7)所示阴影部分S 上=1112×915-12π(11.22)2≈5712mm 2上端平均剪应力为75郁忠宝 一种舰载雷达机柜结构设计探讨图5 转门受扭τ上P =N maxS 上=72.457.2=1.27N /(mm )2=0.127kg ・f/mm 2其中N max =72.4N (计算得出)。
上端最大剪应力τ上max =βτ上P =113×0.127=0.169kg ・f/mm 2其中圆形截面β=113下端受剪面积(见图8)所示阴影部分S 下=8×14-12π・42=86.88mm 2下端平均剪应力为 τ下P =N max S =72.486.88=0.83N /(mm )2=0.083kg ・f/(mm )2 τ下max =βτ下P =113×0.083=0.11kg ・f/(mm )2 τb µτ上max 与τ下max由此可见,转门转轴处铝合金材料不变形。
21214 转门转轴及定位座设计为了增加门下端轴销孔与门边之间的距离,采用了曲轴设置方法(见图6),使转门图6 门下端轴销下端轴销位置由915延伸至14,阴影面积增加(见图7、8)。
其作用是增加边缘孔结构刚度、强度,同时在转门上下端铣出长6415mm 、宽1715mm 、深5mm 的台阶,来安装门下端轴销与门上端定位座(见图9)。
其目的在于增加接触面积,在动载时受剪面积增加,通过M5螺钉与圆锥销作用减缓剪应力的作用,确保转门转出后门轴处材料不变形。
转门上端定位座与下端轴销材料选用合金钢30CrMnSiA 。
该材料经热处理能增加其硬度,耐磨性能优。
21215 印制板框架设计印制框架(见图10)与转门相连,一端以铰链型式相接,另一端用松不脱螺钉相连。
通85雷达与对抗 1998年 第2期图7 门上端定位座轴销受剪面积常转柜中印制板框架固定在转架中,随转架转出机柜。
而舰载通用转柜取消了转架,因此对印制板框架结构刚度、强度有一定的要求。
印制框架用厚2mm 钢板折弯成如图11所示形状,分单弯边(A )和双弯边(B )。
单弯边用于侧框,双弯边用于中框。
为了减轻重量,在框架构件打一系列减轻孔。
经二氧化碳保护焊焊接,变形小,其结构刚度、强度完全能满足设计要求。
图8 门下端轴销受剪面积印制板框架下部安装两块导向插块。
与框架进入机柜,导向块插入机柜后立柱横挡上的导向件并相连。
当门关紧,则印制板框架不再是悬臂状态,其工作状态是稳定、可靠的。
21216 钢丝螺套合理使用舰载通用转柜采用硬质合金材料,但转门上安装3个印制框架。
每个框架135N ,且印制框架还作120°转动,与转门之间的连接为螺钉连图9 定位座接。
如果铝合金门板上直接攻螺纹装卸螺钉,则铝质材料的螺纹必然会烂牙。
因此,采用钢丝螺套是首选方案。
钢丝螺套是一种新型的工艺结构件(见图12)。
它是由菱形钢丝缠绕而成,在螺纹连接的部位使用自锁螺套。
因它自身有锁紧力,且可以不用止动垫圈,能得到比普通螺套更牢固的连接。
本设计采用盲孔的钢丝螺套,两种规格的钢丝螺套按国军标选用。
3 热设计舰载通用转柜是密封式的机柜。
考图10 印制板框架虑整机逸散功率在800～1000W ,该机柜设计过程中采取了水冷与强迫风冷相兼顾的设置方案。
在舰上如有条件供给干净冷水,就采用水冷,即冷水进入机柜热交换器,经风机交换机柜内的热量。
用这样的方法防止了有盐雾、水汽、尘埃的空气进入机柜内部,提高了设备可靠性,元器件不易损坏。
如果舰上供冷却水有困难则采取强迫风冷的方法,下面主要95郁忠宝 一种舰载雷达机柜结构设计探讨图11 框架构件形状介绍强迫风冷热设计。
311 风机选择当转柜逸散功率为800W 时,应选风量大、风压大、噪声小的风机,在风量与风压中首先要保证风压大。
目前国内风机品种很多,轴流风机中TS/图12 钢丝螺套TB 15050的风压比同类型风机要高些,其噪声为38～43dB ,也比同类型风机要小,其性能可以满足使用要求。
312 热设计计算机柜内各单元逸散的热量通过热交换方式由空气带走,其热交换平衡方程式为860P =C P ・O V ・r ・Δt 式中,P 为全机热逸散功率(kW ),P =∑n i =1P i ,P i 为第i 个单元热逸散功率(kW );C P 为空气比热(千卡/kg ・℃);O V 为风量;r 为空气比重;Δt 为进出口空气温度(℃)。
由上式得出舰所需风量O V =860・P C P ・r ・Δt =860×800×10-30.24×1.2×10=238.88m 3/n =3.98m 3/min其中,P =800W ,C P =0.24千卡/kg ・℃,r =1.2kg/m 3,Δt =10°(Δt 选择范围<14℃)。
由此可见,机柜需每分钟3198m 3的风量,使温升控制在10℃,将机柜逸散功率为800W 的热量带走。
313 舰载通用转柜通风机设置舰载通用转柜下部风机组合装有3只TS/TB 15050轴流风机,风机风向由下向上。
在机柜顶部设置了2只同型号风机,从机柜内向外部抽风。
每只轴流风机风量约515m 3/min ,实际按2只风机计算,抽风量为:515×2=11m 3/min µ3198m 3/min用接力抽风方法把机柜产生的热量抽出机柜。
由于机柜内构件明显减少,去除转架、减少迎风受阻面积,其散热效果明显增加。
采用这种结构形式的大功耗机柜经高温试验、潮湿试验及可靠性试验都能顺利通过。
参 考 文 献1 电子设备结构设计原理1东南大学主编,江苏科学技术出版社,19812 电子设备冷却手册1电子部第十四研究所,19833 吴国泉1整体铝合金机柜门结构分析计算06雷达与对抗 1998年 第2期。