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某多频段数传天线的结构优化设计与仿真
1
作者 刘双荣 张晋华 +2 位作者 赖国泉 王洪 张天乐 《航天制造技术》 2023年第5期44-49,共6页
随着卫星能力的不断提升及卫星小型化、轻质量的趋势,数传天线不仅应具备多频段、高增益、高可靠性工作的能力,还应具备抵抗卫星发射段或变轨段的振动或冲击的能力。为此,本文从数传天线的设计、生产制造、力学性能等方面出发,确定了数... 随着卫星能力的不断提升及卫星小型化、轻质量的趋势,数传天线不仅应具备多频段、高增益、高可靠性工作的能力,还应具备抵抗卫星发射段或变轨段的振动或冲击的能力。为此,本文从数传天线的设计、生产制造、力学性能等方面出发,确定了数传天线主反射器的结构形式,给出了数传天线主副反射器的形面均方根误差及主副反射器的装配同轴度公差和高度公差;利用试凑法优化确定了主反射器背筋的类型、布置形式。最后通过仿真、正弦振动试验等手段验证了该数传天线结构的合理性及可靠性。 展开更多
关键词 数传天线 优化设计 仿真与正弦振动试验
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星载赋形反射面数传天线优化设计 被引量：3
2
作者 张新刚 吴刚 钟鹰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期374-379,共6页
为了使星载赋形反射面数传天线的波束形状满足设计要求,应用Minimax算法对其进行了优化设计。首先基于几何光学原理得到反射面中截线的初始形状,然后采用Newton插值函数对中截线进行拟合并把插值函数的系数作为优化变量,最终利用Minima... 为了使星载赋形反射面数传天线的波束形状满足设计要求,应用Minimax算法对其进行了优化设计。首先基于几何光学原理得到反射面中截线的初始形状,然后采用Newton插值函数对中截线进行拟合并把插值函数的系数作为优化变量,最终利用Minimax算法对优化变量进行调整来使获得理想的赋形波束。通过对一个X波段赋形反射面天线优化结果的分析及与基于几何光学原理综合算法所得结果的对比,表明此方法的有效性和优越性。数值仿真结果表明:该方法能够保证覆盖角域内任意一点的增益均高于设计指标要求。 展开更多
关键词 数传天线 反射面天线 赋形波束 优化设计
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高分五号卫星数传天线指向机构系统技术研究 被引量：3
3
作者 董毅 陈伟 +4 位作者 李臣政 李长江 黄盛 柳志娟 艾艳飞 《上海航天》 CSCD 2019年第S2期73-78,98,共7页
高分五号卫星数传天线指向机构系统由指向机构及其驱动控制器组成,是实现通讯卫星与地面站收发数据的关键部件之一。为了实现数传天线在轨使用要求,指向机构采用步进电机、谐波齿轮传动及旋转变压器集成+二维机构的设计方案;驱动器采用... 高分五号卫星数传天线指向机构系统由指向机构及其驱动控制器组成,是实现通讯卫星与地面站收发数据的关键部件之一。为了实现数传天线在轨使用要求,指向机构采用步进电机、谐波齿轮传动及旋转变压器集成+二维机构的设计方案;驱动器采用基于“CPU+FPGA+LMD18200”高可靠电路的驱动;温控系统采用“CPU+VMOS”电路的主动温控,引入前馈控制和基于开方的PID控制方法。经地面和在轨飞行结果表明:本设计方案合理,动态精度高,指向机构平稳,控温效果良好,功能性能稳定。 展开更多
关键词 数传天线 指向机构 驱动器 温控 PID控制
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数传天线机电耦合建模及微振动特性仿真与试验研究 被引量：1
4
作者 郑照明月 程伟 +1 位作者 王光远 李名 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期294-302,共9页
星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱... 星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱动柔性负载的动力学模型,并给出了数传天线微振动的解析表达式。通过仿真和试验验证了上述微振动模型,分析了微振动的成因和影响因素。结果表明:试验和仿真得到的微振动频域峰值处的频率一致,幅值误差不超过9.41%&并且合理选择步进电机转速可有效降低数传天线的微振动。该模型可应用于在轨微振动预测、天线控制系统设计等领域。 展开更多
关键词 数传天线 微振动 机电耦合 步进电机 固定界面模态综合法
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一种X频段双圆极化器的设计 被引量：2
5
作者 李珊珊 《航天器工程》 2012年第2期40-43,共4页
介绍了一种X频段双圆极化器的设计。设计实例采用方波导和圆波导两种形式,具有结构紧凑、功率容量大、极化轴比小、频带宽和适于星载使用等特点。仿真结果表明:设计出的双圆极化器,隔离度大于29dB,电压驻波比小于1.2,轴比小于0.5dB。该... 介绍了一种X频段双圆极化器的设计。设计实例采用方波导和圆波导两种形式,具有结构紧凑、功率容量大、极化轴比小、频带宽和适于星载使用等特点。仿真结果表明:设计出的双圆极化器,隔离度大于29dB,电压驻波比小于1.2,轴比小于0.5dB。该极化器的设计方法可应用于星载X频段双圆极化数传天线的设计。 展开更多
关键词 卫星 数传天线 X频段 双圆极化器 轴比
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某高轨星载数传天线的振动分析 被引量：1
6
作者 宋建虎 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期274-279,共6页
为了确保天线系统在发射阶段和入轨工作阶段的安全,对研制的某月球轨道小型星载数传天线进行了振动分析。通过有限元建模仿真方法对该高轨星载天线在发射阶段和入轨工作阶段的振动性能进行了分析和计算,并以此为根据对天线系统结构进行... 为了确保天线系统在发射阶段和入轨工作阶段的安全,对研制的某月球轨道小型星载数传天线进行了振动分析。通过有限元建模仿真方法对该高轨星载天线在发射阶段和入轨工作阶段的振动性能进行了分析和计算,并以此为根据对天线系统结构进行优化设计。进而,通过振动试验对天线系统进行了真实振动环境条件下的测试,结果表明天线系统结构安全。振动试验后对天线电气性能进行了复测,测试结果表明其电气性能稳定,由此验证了天线系统的可靠性和有限元分析的可信性。目前,该数传天线已随星发射并入轨运行,其各项性能指标稳定,工作状态良好。研究结果对提高相关星载天线的振动安全性具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 数传天线 月球轨道 有限元分析 振动试验
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论基片集成波导缝隙阵天线在对地观测卫星中的应用
7
作者 贾秀娟 许智 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期60-64,共5页
基片集成波导缝隙天线具有传统波导缝隙天线的优良特性,同时又具有结构紧凑、易于加工和集成等优点。本文论证基片集成波导缝隙阵天线用作对地观测卫星数传天线的可能性,提出二维机械扫描和方位机械扫描附加俯仰电扫描两种方案,并列举... 基片集成波导缝隙天线具有传统波导缝隙天线的优良特性,同时又具有结构紧凑、易于加工和集成等优点。本文论证基片集成波导缝隙阵天线用作对地观测卫星数传天线的可能性,提出二维机械扫描和方位机械扫描附加俯仰电扫描两种方案,并列举了一个X频段右旋圆极化基片集成波导驻波阵的设计实例,仿真结果显示辐射波导单元增益达到12.9dBi,交叉极化达到-24 dB,相对带宽达到8%,阵列增益预算达到25 dBi,满足卫星应用要求。 展开更多
关键词 基片集成波导缝隙阵天线 数传天线 X频段 圆极化
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高分五号卫星数传天线高指向精度的分析与验证 被引量：3
8
作者 刘辉 蒋新胜 +6 位作者 温渊 姜通 董毅 张宇环 蒋应富 张恒 孙立达 《上海航天》 CSCD 2019年第S2期24-29,共6页
高分五号卫星二维机械扫描点波束数传天线是上海航天技术研究院首个低轨道自研的精确指向天线。本文分析了数传天线指向精度的影响因素,从天线指向算法、天线指向执行、地面站指向、大气传输等方面研究分析了各项指向精度影响因素。在... 高分五号卫星二维机械扫描点波束数传天线是上海航天技术研究院首个低轨道自研的精确指向天线。本文分析了数传天线指向精度的影响因素,从天线指向算法、天线指向执行、地面站指向、大气传输等方面研究分析了各项指向精度影响因素。在轨验证表明:卫星数传天线的指向精度满足使用要求,性能稳定。 展开更多
关键词 二维机械点波束数传天线 高指向精度 指向算法 误差分析 试验验证
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航天器赋形反射面数传天线的可靠性评估 被引量：1
9
作者 刘志全 杨帆 李全明 《航天器工程》 2014年第2期100-103,共4页
基于赋形反射面数传天线的功能和性能参数影响因素分析,确定了以赋形反射面数传天线的最大指向角增益作为可靠性特征量;提出了用"在赋形反射面数传天线最大指向角的约束条件下,赋形反射面数传天线的最大指向角增益大于其下限指标... 基于赋形反射面数传天线的功能和性能参数影响因素分析,确定了以赋形反射面数传天线的最大指向角增益作为可靠性特征量;提出了用"在赋形反射面数传天线最大指向角的约束条件下,赋形反射面数传天线的最大指向角增益大于其下限指标的概率"来表征赋形反射面数传天线可靠性的概念;提出了利用天线研制过程中多个技术状态相同的赋形反射面数传天线在相同的测试环境下采用相同测试方法获得的天线最大指向角增益测试数据,进行可靠性定量评估的方法。给出了X频段赋形反射面数传天线可靠性评估的示例,可靠性评估结果比可靠性预计结果更为客观,为航天器天线的可靠性验证提供了技术途径。 展开更多
关键词 航天器 赋形反射面数传天线 可靠性评估
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