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某型直升机载雷达属近程战场搜索、跟踪雷达,能够提供高分辨率的目标信息,具有全天候、全天时的优势,在民用和军用的众多领域得到了广泛应用。天线结构是一种精密机械结构,又是典型的机电一体化产品,既要求结构设计符合总体结构要求,又要满足雷达天线电气性能,所以其结构设计后的分析更显重要。由于所研究的雷达天线为机载天线,安装在直升机的机头部分。天线重量力求满足各项指标的情况下做到最轻。所以天线的精度和重量成为两个重要指标。本文对该雷达天线的结构设计进行了分析,验证了已有工程产品并提出了改进方案。主要研究内容如下:
⑴对某型号雷达及天线的工作原理进行了阐述,提出了本课题研究的目的和意义,介绍了天线结构有限元分析理论。
⑵对该型号雷达天线进行了具体分析和对比,利用三维实体建模软件SolidWorks进行几何模型的建立,在ANSYS软件环境中建立了有限元分析模型。根据具体情况细分了网格的划分,通过对复合材料的特性分析,详细区分了天线反射面的材料特征,进行了静态和动态分析,并得出了反射面采用复合材料的天线改进设计后满足天线结构刚度、精度、强度要求的结论。
⑶通过在该工程项目的验证,给出了此类相关雷达天线的较为普遍的设计和分析的方法,为今后相关的雷达天线工程设计提供理论依据。