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星载高精度环形网状天线设计方法
被引量：
18
1
作者
张华振
马小飞
+2 位作者
宋燕平
陈国辉
李团结
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期1-6,共6页
星载环形网状天线的质量小、型面几何精度好、结构刚度高,代表了现有大型可展开天线的先进水平。随着天线工作频率的不断提高,对型面精度提出了越来越高的要求。文章首先介绍了基于高精度环形天线组成和结构系统力学设计思想,讨论了实...
星载环形网状天线的质量小、型面几何精度好、结构刚度高,代表了现有大型可展开天线的先进水平。随着天线工作频率的不断提高,对型面精度提出了越来越高的要求。文章首先介绍了基于高精度环形天线组成和结构系统力学设计思想,讨论了实现高精度设计的基本原理。然后详细分析了高热稳定双层张力网对称设计方法和基于椭圆展开桁架的高精度设计方法,对称布局优化了网面系统的张力分布和系统刚度,能够提高网面抵抗热变形的能力。椭圆展开桁架保证了所有节点都在硬点上,能够提高系统的结构稳定性。椭圆结构有斜切和竖切两种方式,斜切方式实现了任意的角度旋转,所以能够选出较优的节点组合。
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关键词
环形
网状
天线
型面精度
桁架结构
星载
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职称材料
索驱动环形网状天线展开过程动力学分析及轨迹规划
2
作者
卫鑫鹏
张洁钰
《河南科技》
2024年第11期18-24,共7页
【目的】为准确减小环形网状天线展开过程中所受冲击并降低能耗,提出一种基于动力学分析的天线展开过程规划策略。【方法】首先,采用Bezier函数拟合驱动索的收纳过程,获得驱动索的输入轨迹;其次,采用Lagrange法、Bushing力法、等效作用...
【目的】为准确减小环形网状天线展开过程中所受冲击并降低能耗,提出一种基于动力学分析的天线展开过程规划策略。【方法】首先,采用Bezier函数拟合驱动索的收纳过程,获得驱动索的输入轨迹;其次,采用Lagrange法、Bushing力法、等效作用力法建立具有绳索—滑轮的天线系统动力学模型,并通过仿真分析驱动索柔性、索网力对天线展开过程的影响;最后,采用神经网络模型构建天线系统的动力学代理模型,并基于多岛遗传算法优化获得驱动索的最优输入轨迹。【结果】优化结果表明,基于动力学分析的天线展开过程规划策略,能够在保证代理模型精度的条件下有效地降低天线展开角加速度峰值和功率峰值。【结论】提出的基于动力学分析的天线展开过程规划策略,进一步提高了天线的展开可靠性,具有一定的工程借鉴意义。
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关键词
环形
网状
天线
动力学分析
代理模型
展开过程规划
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职称材料
基于Kriging代理模型的环形网状天线展开过程规划
被引量：
1
3
作者
杨癸庚
卫鑫鹏
+3 位作者
樊浩
汤奥斐
孔令飞
李鹏阳
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期988-997,共10页
针对环形网状天线小冲击、低能耗展开的应用需求,提出了一种基于动力学分析的环形网状天线展开过程规划方法。建立了综合考虑铰链摩擦、索网张力及驱动绳索柔性的环形网状天线展开动力学模型,并针对动力学分析模型的计算耗时问题,基于Kr...
针对环形网状天线小冲击、低能耗展开的应用需求,提出了一种基于动力学分析的环形网状天线展开过程规划方法。建立了综合考虑铰链摩擦、索网张力及驱动绳索柔性的环形网状天线展开动力学模型,并针对动力学分析模型的计算耗时问题,基于Kriging模型构建了环形网状天线展开过程动力学分析的代理模型。基于此,提出了环形网状天线展开过程规划的非自适应和自适应两种优化策略,通过合理设计驱动绳索的索长收纳函数实现天线展开角加速度峰值和驱动功率峰值最小化。优化结果表明,与运动学规划方法相比,基于动力学分析的环形网状天线展开过程规划能够显著降低展开角加速度峰值和驱动功率峰值;与非自适应策略相比,自适应优化策略能够在保证代理模型精度的条件下大幅度提高优化效率。该研究结果可为环形网状天线实现小冲击、低能耗展开提供一定的实际指导作用。
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关键词
环形
网状
天线
展开过程规划
代理模型
自适应优化策略
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职称材料
非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法
4
作者
范叶森
聂锐
+1 位作者
何柏岩
杨癸庚
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第2期155-164,共10页
提出一种考虑桁架柔性变形对索网平衡态影响的非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法。该方法将天线整体结构分为内部索网与外部桁架两部分,通过内部索网预张力与外部桁架变形间的不断迭代,寻找满足索网形状及张力要求的天线平衡态...
提出一种考虑桁架柔性变形对索网平衡态影响的非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法。该方法将天线整体结构分为内部索网与外部桁架两部分,通过内部索网预张力与外部桁架变形间的不断迭代,寻找满足索网形状及张力要求的天线平衡态,以实现网状天线索网预张力优化配置的目的。相比于常规基于刚性桁架假设的预张力设计,该方法可充分计及环形桁架与柔性索网协调变形,获得高精度反射面,且该方法适用于非对称偏馈天线,可有效避免后期张力调试,节约人力物力。算例分析验证了在进行预张力设计时计及桁架柔性的必要性及方法的正确性和有效性。
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关键词
环形
网状
天线
型面精度
桁架变形
索网结构
预张力设计
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职称材料
题名
星载高精度环形网状天线设计方法
被引量：
18
1
作者
张华振
马小飞
宋燕平
陈国辉
李团结
机构
西安空间无线电技术研究所
西安电子科技大学
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期1-6,共6页
基金
国家自然科学基金(11290154)资助项目
文摘
星载环形网状天线的质量小、型面几何精度好、结构刚度高,代表了现有大型可展开天线的先进水平。随着天线工作频率的不断提高,对型面精度提出了越来越高的要求。文章首先介绍了基于高精度环形天线组成和结构系统力学设计思想,讨论了实现高精度设计的基本原理。然后详细分析了高热稳定双层张力网对称设计方法和基于椭圆展开桁架的高精度设计方法,对称布局优化了网面系统的张力分布和系统刚度,能够提高网面抵抗热变形的能力。椭圆展开桁架保证了所有节点都在硬点上,能够提高系统的结构稳定性。椭圆结构有斜切和竖切两种方式,斜切方式实现了任意的角度旋转,所以能够选出较优的节点组合。
关键词
环形
网状
天线
型面精度
桁架结构
星载
Keywords
Perimeter truss antenna Surface precision Truss structure On board
分类号
V443.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
索驱动环形网状天线展开过程动力学分析及轨迹规划
2
作者
卫鑫鹏
张洁钰
机构
中国电子科技集团公司第三十九研究所
陕西省天线与控制技术重点实验室
出处
《河南科技》
2024年第11期18-24,共7页
文摘
【目的】为准确减小环形网状天线展开过程中所受冲击并降低能耗,提出一种基于动力学分析的天线展开过程规划策略。【方法】首先,采用Bezier函数拟合驱动索的收纳过程,获得驱动索的输入轨迹;其次,采用Lagrange法、Bushing力法、等效作用力法建立具有绳索—滑轮的天线系统动力学模型,并通过仿真分析驱动索柔性、索网力对天线展开过程的影响;最后,采用神经网络模型构建天线系统的动力学代理模型,并基于多岛遗传算法优化获得驱动索的最优输入轨迹。【结果】优化结果表明,基于动力学分析的天线展开过程规划策略,能够在保证代理模型精度的条件下有效地降低天线展开角加速度峰值和功率峰值。【结论】提出的基于动力学分析的天线展开过程规划策略,进一步提高了天线的展开可靠性,具有一定的工程借鉴意义。
关键词
环形
网状
天线
动力学分析
代理模型
展开过程规划
Keywords
loop mesh antennas
kinetic analysis
surrogate model
deployment process planning
分类号
V414 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于Kriging代理模型的环形网状天线展开过程规划
被引量：
1
3
作者
杨癸庚
卫鑫鹏
樊浩
汤奥斐
孔令飞
李鹏阳
机构
西安理工大学机械与精密仪器工程学院
中国电子科技集团公司第三十九研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期988-997,共10页
基金
国家自然科学基金(51805430)
陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-YB-310,2021JQ-488)
陕西省重点研发计划(2022GY-211)。
文摘
针对环形网状天线小冲击、低能耗展开的应用需求,提出了一种基于动力学分析的环形网状天线展开过程规划方法。建立了综合考虑铰链摩擦、索网张力及驱动绳索柔性的环形网状天线展开动力学模型,并针对动力学分析模型的计算耗时问题,基于Kriging模型构建了环形网状天线展开过程动力学分析的代理模型。基于此,提出了环形网状天线展开过程规划的非自适应和自适应两种优化策略,通过合理设计驱动绳索的索长收纳函数实现天线展开角加速度峰值和驱动功率峰值最小化。优化结果表明,与运动学规划方法相比,基于动力学分析的环形网状天线展开过程规划能够显著降低展开角加速度峰值和驱动功率峰值;与非自适应策略相比,自适应优化策略能够在保证代理模型精度的条件下大幅度提高优化效率。该研究结果可为环形网状天线实现小冲击、低能耗展开提供一定的实际指导作用。
关键词
环形
网状
天线
展开过程规划
代理模型
自适应优化策略
Keywords
Hoop truss mesh antennas
Deployment process planning
Surrogate model
Adaptive optimization strategy
分类号
V414 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法
4
作者
范叶森
聂锐
何柏岩
杨癸庚
机构
西安空间无线电技术研究所
天津大学机械工程学院
西安理工大学机械与精密仪器工程学院
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第2期155-164,共10页
基金
载人航天预先研究项目(010201)。
文摘
提出一种考虑桁架柔性变形对索网平衡态影响的非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法。该方法将天线整体结构分为内部索网与外部桁架两部分,通过内部索网预张力与外部桁架变形间的不断迭代,寻找满足索网形状及张力要求的天线平衡态,以实现网状天线索网预张力优化配置的目的。相比于常规基于刚性桁架假设的预张力设计,该方法可充分计及环形桁架与柔性索网协调变形,获得高精度反射面,且该方法适用于非对称偏馈天线,可有效避免后期张力调试,节约人力物力。算例分析验证了在进行预张力设计时计及桁架柔性的必要性及方法的正确性和有效性。
关键词
环形
网状
天线
型面精度
桁架变形
索网结构
预张力设计
Keywords
mesh reflector antenna
surface accuracy
truss deformation
cable net structure
pretension design
分类号
V554.3 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
星载高精度环形网状天线设计方法
张华振
马小飞
宋燕平
陈国辉
李团结
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2013
18
下载PDF
职称材料
2
索驱动环形网状天线展开过程动力学分析及轨迹规划
卫鑫鹏
张洁钰
《河南科技》
2024
0
下载PDF
职称材料
3
基于Kriging代理模型的环形网状天线展开过程规划
杨癸庚
卫鑫鹏
樊浩
汤奥斐
孔令飞
李鹏阳
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
4
非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法
范叶森
聂锐
何柏岩
杨癸庚
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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