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OMEGA型空间太阳能电站聚光系统设计 被引量：36
1
作者 杨阳 段宝岩 +3 位作者 黄进 李勋 张逸群 范健宇 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期18-23,共6页
空间太阳能电站聚光系统的尺度在千米级,聚光系统的方案设计涉及光、机、电、热及控制等多个学科。现有的空间太阳能电站聚光系统的设计方案不同程度上存在太阳光收集效率低、收集功率波动大、聚光系统质量高、控制系统复杂等不足。因此... 空间太阳能电站聚光系统的尺度在千米级,聚光系统的方案设计涉及光、机、电、热及控制等多个学科。现有的空间太阳能电站聚光系统的设计方案不同程度上存在太阳光收集效率低、收集功率波动大、聚光系统质量高、控制系统复杂等不足。因此,需要综合考虑各种因素,提出高效、稳定、轻质和控制简单的聚光系统设计方案。文章对SSPS-ALPHA方案的聚光系统作了深入分析,并基于与ALPHA方案相同的能量传输假设,针对ALPHA方案的不足提出了一种新的聚光系统设计方案,称之为SSPS-OMEGA方案。通过比对分析,在与ALPHA聚光方案相同收集功率的前提下,OMEGA聚光方案不仅可以高效、稳定地收集太阳光,而且OMEGA方案的功率质量比比ALPHA方案提升了31.68%。 展开更多
关键词 聚光系统 微波能量传输 线聚焦 功率质量比 空间太阳能电站
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大型射电望远镜天线主动面补偿研究进展 被引量：27
2
作者 王从思 肖岚 +5 位作者 项斌斌 王伟 许谦 蒋力 王娜 段宝岩 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第5期13-28,共16页
随着射电望远镜全可动天线的口径扩大与频段提升,天线在观测时的高电性能难以保障,必须采用机械补偿与电子补偿等手段.为确保天线的指向精度与作用距离,有必要对天线赋形反射面的空间位置与几何形状进行调整,即主动面调整,这是补偿天线... 随着射电望远镜全可动天线的口径扩大与频段提升,天线在观测时的高电性能难以保障,必须采用机械补偿与电子补偿等手段.为确保天线的指向精度与作用距离,有必要对天线赋形反射面的空间位置与几何形状进行调整,即主动面调整,这是补偿天线电性能最有效的手段.为此,本文阐述了国内外有关主动面补偿的应用情况,总结了大型天线主动面补偿的基本原理及适用范围,详细分析了面形调整量计算、主面分块设计、促动器设计、主动面控制系统及面形检测五项关键技术,并对世界上已采用主动主反射面调整的四部大天线进行了对比讨论,最后给出了主动面补偿技术在未来大型射电望远镜天线上的研究方向. 展开更多
关键词 射电望远镜 天线反射面 主动调整 机电耦合 性能补偿
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星载可展开有源相控阵天线结构的研究进展 被引量：24
3
作者 王从思 韩如冰 +3 位作者 王伟 王猛 TU Qingsong 平丽浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期107-123,共17页
星载可展开有源相控阵天线作为空间通信、电子侦察、导航、环境监测等卫星系统的'眼睛'和'耳朵',通过空间可展开结构实现较大的物理口径,利用有源相控阵体制实现独立控制多个点波束,克服了传统机械扫描天线的诸多缺点,... 星载可展开有源相控阵天线作为空间通信、电子侦察、导航、环境监测等卫星系统的'眼睛'和'耳朵',通过空间可展开结构实现较大的物理口径,利用有源相控阵体制实现独立控制多个点波束,克服了传统机械扫描天线的诸多缺点,已成为宇航领域的关键装备之一。总结星载有源相控阵天线发展历程,分析星载有源相控阵天线的结构形式、性能要求及应用情况,阐述国内外研究现状,并对其涉及的七项关键结构技术做了概要解析,探讨星载可展开有源相控阵天线结构领域的未来研究方向。 展开更多
关键词 星载 有源相控阵天线 可展开 大口径
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微通道冷板在有源相控阵天线上的应用 被引量：19
4
作者 王从思 宋正梅 +3 位作者 康明魁 普涛 李江江 刘超 《电子机械工程》 2013年第1期1-4,13,共5页
由于相控阵雷达热流密度的不断增长和较高的可靠性要求,其冷却技术也面临着极大的挑战,微通道散热技术成为应对这一挑战的新方法。文中分析了矩形微通道冷板的高宽比、通道宽度、流体入口速度和温度对其换热特性的影响,在此基础上得出... 由于相控阵雷达热流密度的不断增长和较高的可靠性要求,其冷却技术也面临着极大的挑战,微通道散热技术成为应对这一挑战的新方法。文中分析了矩形微通道冷板的高宽比、通道宽度、流体入口速度和温度对其换热特性的影响,在此基础上得出矩形微通道冷板的一组最佳结构参数。相控阵雷达微通道冷板和普通S型冷板的散热效果比较表明,微通道冷板能更高效地对相控阵雷达进行散热,为相控阵雷达散热提供了一种新方法。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 微通道冷板 冷却 散热
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非平稳背景噪声下声音信号增强技术 被引量：19
5
作者 米建伟 方晓莉 仇原鹰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期17-22,共6页
在电力电缆故障精确定位中声磁同步法由于具有精度高与抗干扰能力强的优点而得到广泛的应用,但放电声音信号的有效检测是其难点。由于小波包变换在检测正常信号中是否含有瞬态异常现象方面具有独特的优势,自适应滤波器具有对信号和噪声... 在电力电缆故障精确定位中声磁同步法由于具有精度高与抗干扰能力强的优点而得到广泛的应用,但放电声音信号的有效检测是其难点。由于小波包变换在检测正常信号中是否含有瞬态异常现象方面具有独特的优势,自适应滤波器具有对信号和噪声的先验知识需求少的特性以及遗传算法具有不依赖于具体问题的优点,提出了一种基于小波包变换分解信号、自适应滤波估计噪声与遗传算法寻优重构相结合的声音信号增强算法。实验研究表明,该算法精确性高、鲁棒性强,尤其适用于电缆故障点放电声不明显时声音信号提取的情况,从而解决了电缆故障精确定位中对背景噪声要求高、识别范围小的问题。 展开更多
关键词 声音增强 小波包变换 自适应滤波 遗传算法 故障测距
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肌腱驱动连续体/软体机器人控制策略 被引量：16
6
作者 王红红 杜敬利 保宏 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期626-640,共15页
深入分析了为肌腱驱动连续体机器人开发的各种控制器,以作为肌腱驱动连续体机器人领域未来应用的参照.控制策略分为基于模型的控制和无模型控制,其中,基于模型的控制可分为静态控制、动态控制及几何运动学模型控制;而无模型控制是一个... 深入分析了为肌腱驱动连续体机器人开发的各种控制器,以作为肌腱驱动连续体机器人领域未来应用的参照.控制策略分为基于模型的控制和无模型控制,其中,基于模型的控制可分为静态控制、动态控制及几何运动学模型控制;而无模型控制是一个相对未知的领域,本文主要从无模型静态控制、无模型动态控制及无模型形状感知控制3个方面进行全面分析.最后,对基于模型和无模型的各种控制策略进行了综合评价,并对该领域未来的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 软体机器人 连续体机器人 运动控制 肌腱驱动 控制策略
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一种基于力密度的网状可展开天线索网结构初始形态设计方法 被引量：17
7
作者 杨癸庚 杨东武 +1 位作者 杜敬利 张树新 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期34-41,共8页
针对环形网状可展开天线索网结构的初始形态设计问题,提出一种基于力密度思想的找形与找力相结合的优化迭代设计方法。该方法将索网结构初始形态设计分为前、后索网设计两部分。通过优化迭代的方法设计前索网,在满足网面精度要求的条件... 针对环形网状可展开天线索网结构的初始形态设计问题,提出一种基于力密度思想的找形与找力相结合的优化迭代设计方法。该方法将索网结构初始形态设计分为前、后索网设计两部分。通过优化迭代的方法设计前索网,在满足网面精度要求的条件下,实现前索网所有内部索段的张力相等、边界索段与内部索段的最大张力比最小;根据前索网的形和力,在调整索保持竖直、后索网满足高度要求的条件下,通过优化实现后索网最大张力比最小。仿真算例表明,对于旋转抛物面和偏置抛物面索网结构,该方法与现有方法相比,均可进一步提高索网张力的均匀性,该方法正确有效。 展开更多
关键词 可展开天线 索网结构 力密度 形态设计
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微波天线多场耦合理论模型与多学科优化设计的研究 被引量：15
8
作者 段宝岩 王猛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2051-2060,共10页
建立了微波反射面天线、平板裂缝天线及有源相控阵天线的多场耦合理论模型,并给出了相应的求解策略与方法,研究了系统误差、随机误差及温度等因素对天线电性能的影响,通过实验验证了模型及求解方法的正确性.最后,通过引入统一的设计向... 建立了微波反射面天线、平板裂缝天线及有源相控阵天线的多场耦合理论模型,并给出了相应的求解策略与方法,研究了系统误差、随机误差及温度等因素对天线电性能的影响,通过实验验证了模型及求解方法的正确性.最后,通过引入统一的设计向量建立了基于多场耦合理论的多学科优化设计模型,降低了设计工作的重复性,减少了后期的调试难度. 展开更多
关键词 微波天线 多场耦合 理论模型 求解策略 多学科优化设计
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基于机电耦合的反射面天线副面位置调整方法 被引量：15
9
作者 项斌斌 王从思 +3 位作者 王伟 连培园 张树新 保宏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期489-497,共9页
为了更加直接有效地通过调整副面位置来提高双反射面天线的电性能,基于机电耦合思想,建立了副面位置调整量与远场电性能间的直接关系式,分析了副面横向和纵向位置偏差的影响。采用优化方法建立了副面位置调整量优化模型,获得了多个仰角... 为了更加直接有效地通过调整副面位置来提高双反射面天线的电性能,基于机电耦合思想,建立了副面位置调整量与远场电性能间的直接关系式,分析了副面横向和纵向位置偏差的影响。采用优化方法建立了副面位置调整量优化模型,获得了多个仰角时的副面最佳位置。为实现全仰角范围副面位置的实时调整,对多个仰角副面位置调整参数进行了参数拟合。以26m天线为对象进行了案例分析,其结果表明采用文章所述方法能够直接有效地获得不同工况时的副面最佳调整参数,并实现电性能的最优化,对天线结构重力变形进行有效地主动补偿。 展开更多
关键词 双反射面天线 机电耦合 主动补偿 副面位置调整
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赋形卡氏天线主面变形的副面实时补偿 被引量：13
10
作者 冷国俊 王伟 +1 位作者 段宝岩 李小平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期996-1000,共5页
针对赋形卡氏天线主面变形导致电性能变差的情况,提出了一种通过实时调整副面位置对其进行补偿的方法。根据最小二乘法对赋形主面的母线离散数据进行分段抛物线拟合,用得到的一组标准抛物环面对变形后的主面进行最佳吻合,同时限定各抛... 针对赋形卡氏天线主面变形导致电性能变差的情况,提出了一种通过实时调整副面位置对其进行补偿的方法。根据最小二乘法对赋形主面的母线离散数据进行分段抛物线拟合,用得到的一组标准抛物环面对变形后的主面进行最佳吻合,同时限定各抛物环面满足同焦轴约束。通过优化计算得出主面吻合参数,再根据主副面的匹配关系,计算副面的空间位置调整参数。将各工况下的副面调整参数存入数据库,实时调用以补偿主面变形。对某64m天线进行了案例验证,得到了满意的结果。 展开更多
关键词 深空网 赋形反射面 主面变形 副面补偿 最佳吻合抛物面
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基于多目标遗传算法的虚拟人作业姿态仿真 被引量：13
11
作者 武维维 叶林梅 +1 位作者 邵晓东 刘焕玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期155-164,共10页
针对虚拟人作业姿态仿真操作复杂和仿真所得姿态逼真性不足的问题,提出一种基于多目标遗传算法的虚拟人作业姿态仿真方法。建立了作业环境中虚拟人的人机因素目标函数与姿态参数的映射关系,在此基础上构建了面向虚拟人作业姿态仿真的多... 针对虚拟人作业姿态仿真操作复杂和仿真所得姿态逼真性不足的问题,提出一种基于多目标遗传算法的虚拟人作业姿态仿真方法。建立了作业环境中虚拟人的人机因素目标函数与姿态参数的映射关系,在此基础上构建了面向虚拟人作业姿态仿真的多目标优化问题。通过多目标遗传算法计算得出该虚拟人作业姿态参数优化问题的Pareto最优解集,根据各人机因素权重对解集排序并挑选最优值对应的姿态参数方案作为最佳姿态解。仿真结果表明,该方法可以生成自然逼真的虚拟人作业姿态,在多样化的作业环境下表现出良好的适用性。 展开更多
关键词 虚拟人 作业姿态 仿真 多目标优化 遗传算法 人机因素
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结构变形对相控阵天线电性能的影响分析 被引量：13
12
作者 王从思 康明魁 +1 位作者 王伟 普涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1644-1649,共6页
分析阵面变形误差对有源相控阵天线(active phased array antenna,APAA)电性能的影响,对研究和发展高性能APAA非常重要。将阵面随机误差和阵面变形作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA的阵面变形误差与电性能... 分析阵面变形误差对有源相控阵天线(active phased array antenna,APAA)电性能的影响,对研究和发展高性能APAA非常重要。将阵面随机误差和阵面变形作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA的阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了阵面存在变形误差时的天线远场方向图。通过所提方法与结论,工程设计人员可对加工公差提出更合理的要求。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 变形误差 电性能 耦合分析
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SSPS太阳能收集系统研究现状及发展趋势 被引量：14
13
作者 杨阳 张逸群 +1 位作者 王东旭 李勋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期21-28,共8页
为研究太阳能收集系统在未来空间太阳能电站(SSPS)中的发展和应用,对比和分析国内外典型系统设计方案的结构特点、光收集特性及优、缺点,展望空间太阳能电站太阳能收集系统的发展趋势,并提出对新材料、新结构、新技术、新理论和新方法... 为研究太阳能收集系统在未来空间太阳能电站(SSPS)中的发展和应用,对比和分析国内外典型系统设计方案的结构特点、光收集特性及优、缺点,展望空间太阳能电站太阳能收集系统的发展趋势,并提出对新材料、新结构、新技术、新理论和新方法的发展和应用需求。 展开更多
关键词 太阳能收集系统 空间太阳能电站 系统构形
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大型反射面天线温度分布规律及变形影响分析 被引量：14
14
作者 王从思 刘鑫 +4 位作者 王伟 王伟锋 韩如冰 朱敏波 陈光达 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1523-1528,共6页
针对高频段大型反射面天线对电性能的高要求,必须降低太阳热辐射对天线的影响。先计算一天中太阳入射角度的变化规律,再基于I-DEAS软件仿真,得到一天中各时刻天线反射面上的温度、热应力场、热变形分布,然后针对阴影对天线结构的重要影... 针对高频段大型反射面天线对电性能的高要求,必须降低太阳热辐射对天线的影响。先计算一天中太阳入射角度的变化规律,再基于I-DEAS软件仿真,得到一天中各时刻天线反射面上的温度、热应力场、热变形分布,然后针对阴影对天线结构的重要影响,以"分点分段"的形式给出不同时刻温度在反射面上的分布及其影响程度和规律,为工程人员进行天线的温度补偿和结构优化提供了依据。 展开更多
关键词 抛物面天线 太阳热辐射 温度分布 热分析 表面变形
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可修复的k/n表决系统的可靠性分析 被引量：12
15
作者 方永锋 陈建军 曹鸿钧 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期180-184,206,共6页
根据强度-应力干涉理论,给出了k/n表决系统的单元在多次随机作用下且单元抗力退化情况下的动态可靠性指标计算模型,由可靠性指标求得单元的动态失效概率.根据单元的动态失效概率,给出了在多次随机外部作用下,单元失效数目变化的概率,再... 根据强度-应力干涉理论,给出了k/n表决系统的单元在多次随机作用下且单元抗力退化情况下的动态可靠性指标计算模型,由可靠性指标求得单元的动态失效概率.根据单元的动态失效概率,给出了在多次随机外部作用下,单元失效数目变化的概率,再由可修复k/n系统所具有的马尔可夫性质,给出了在多次随机外部作用下的可修复k/n系统的转移概率,由转移概率获得概率密度矩阵,通过求解微分方程组计算出系统的动态可靠度.最后通过算例说明该方法方便易行,计算结果符合工程实际. 展开更多
关键词 随机作用 可修复 k/n系统 动态 可靠性
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集成先验知识的多核线性规划支持向量回归 被引量：13
16
作者 周金柱 黄进 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期360-370,共11页
为了解决工程中数据样本较少情况下的准确建模问题,提出了一种集成先验知识的多核线性规划支持向量回归算法.该算法首先通过修改优化目标和不等式约束条件,把来自仿真模型具有偏差的先验知识数据集成到现有的线性规划支持向量回归的学... 为了解决工程中数据样本较少情况下的准确建模问题,提出了一种集成先验知识的多核线性规划支持向量回归算法.该算法首先通过修改优化目标和不等式约束条件,把来自仿真模型具有偏差的先验知识数据集成到现有的线性规划支持向量回归的学习框架中.然后,引入多核到集成先验知识的线性规划支持向量回归中以实现复杂规律的准确建模.最后,将算法推广到多输入多输出的数据建模中.仿真案例以及在天线和滤波器的实际应用表明:该算法求解简单,具有较好的模型稀疏和准确性. 展开更多
关键词 线性规划支持向量回归 先验知识 多核 小样本 天线 滤波器
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大型反射面天线变形补偿技术研究进展 被引量：11
17
作者 王从思 李江江 +5 位作者 朱敏波 王伟 李辉 康明魁 普涛 宋正梅 《电子机械工程》 2013年第2期5-10,共6页
随着大口径、高频段反射面天线的应用,由重力、热和风等因素引起的主反射面变形会导致天线性能明显下降。如果合理的天线设计还不能满足性能要求,需采用补偿方法来提升天线性能。文中综合介绍了常见的两种补偿方法:机械补偿方法和电子... 随着大口径、高频段反射面天线的应用,由重力、热和风等因素引起的主反射面变形会导致天线性能明显下降。如果合理的天线设计还不能满足性能要求,需采用补偿方法来提升天线性能。文中综合介绍了常见的两种补偿方法:机械补偿方法和电子补偿方法。通过对各种方法的总结来展望未来大型高精度天线补偿技术的发展方向。 展开更多
关键词 反射面天线 变形 副面 补偿
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大型反射面天线电磁场与位移场场耦合模型及其在65m口径天线设计中的应用 被引量：12
18
作者 冷国俊 王伟 +1 位作者 段宝岩 李小平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期1-9,共9页
针对大型反射面天线设计机电分离的现状,基于电磁场与结构位移场的场耦合理论模型,建立以天线电性能为目标,结构拓扑形式为设计变量,同时满足自重、强度等约束条件的优化设计模型。详细讨论场耦合分析模型的分析方法,并指出将拓扑变量... 针对大型反射面天线设计机电分离的现状,基于电磁场与结构位移场的场耦合理论模型,建立以天线电性能为目标,结构拓扑形式为设计变量,同时满足自重、强度等约束条件的优化设计模型。详细讨论场耦合分析模型的分析方法,并指出将拓扑变量引入机电综合优化模型时带来的基结构规模过于庞大的问题。利用虚实单元的当前受力状态和潜在受力状态来判断杆件是否应加入到基结构中去,并以此降低了优化模型的求解规模,使得所提方法更加适宜在工程中应用。考虑到天线副面调整的对电性能的补偿效果,在优化模型中加入副面调整设计变量。提出求解策略和方法,进行大量的数值计算。进而应用于深空探测65 m口径反射面天线的工程设计中,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 场耦合 天线方向图 拓扑优化 潜在应变能
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集成最小化置信下限和信赖域的动态代理模型优化策略 被引量：11
19
作者 曾锋 周金柱 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期170-178,共9页
代理模型广泛应用于工程优化领域中。提出一种集成最小化置信下限和信赖域的动态Kriging代理模型优化策略,以提高全局收敛性和优化效率。在该优化策略中,利用Maximin拉丁超立方体试验设计方法选取初始样本点建立Kriging代理模型,令置信... 代理模型广泛应用于工程优化领域中。提出一种集成最小化置信下限和信赖域的动态Kriging代理模型优化策略,以提高全局收敛性和优化效率。在该优化策略中,利用Maximin拉丁超立方体试验设计方法选取初始样本点建立Kriging代理模型,令置信下限公式中的平衡常数等于已有样本点间的最小距离,并采用遗传算法对置信下限公式进行优化。根据已知信息更新信赖域,在新的信赖域内选取样本点更新代理模型,直至收敛。将该策略应用于数学测试算例和工字梁设计优化实例中,试验对比结果表明该优化策略不仅可以获得最优解,而且能够显著地提高优化效率。 展开更多
关键词 KRIGING 最小化置信下限 动态代理模型 信赖域
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基于阵面变形误差的有源相控阵天线电性能分析 被引量：10
20
作者 王从思 康明魁 王伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2520-2526,共7页
有源相控阵天线(Active Phased Array Antenna,APAA)阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一.将阵面变形误差作为附加的相位因子引入... 有源相控阵天线(Active Phased Array Antenna,APAA)阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一.将阵面变形误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了天线阵元个数变化时,阵面变形误差对天线电性能的影响规律. 展开更多
关键词 有源相控阵天线 变形误差 电性能 耦合分析
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