船载天线系统模态分析

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1、船载天线系统模态分析郭海鹰电子部54所1分析目的某船载天线系统是一个复杂的弹性系统。当作用于此天线系统的干扰力（如驱动力矩，主机的振动，海浪引起的摇摆及颠簸等）的频率接近或等于系统的固有频率时，系统将发生谐振。为了避免谐振的发生，保证系统的性能，必须进行模态分析。2系统的组成及模型的建立2.1系统的组成此天线系统包括四大部分：(1)天线（由副反射面，中心体，辐射板，支撑架等组成）。(2)交叉机构（由框架，高频房，驱动，伞齿轮等组成）。(3)俯仰机构（由俯仰支臂，驱动，大伞齿轮等组成）。(4)方位机构（由方位驱动，方位大圆齿轮，大轴承，调节环，方位支架等组成）。(2)(3)(4)的附件部分都是由

2、同步装置，缓冲装置，锁定装置组成。2.2选择单元共选用SHELL63,BEAM4,SOLID45,LINK8,MASS21,SHELL93等六种单元。2系统的组成及模型的建立2.3建模天线部分简化模型的原则为保留主筋及环筋，网格可划分粗些。高频房模型简化时加强筋及大孔要保留，与天线的连接盘由于有六个螺栓，所以可用六边形代替，通过调整密度使重量同盘相等。框架组合：壳体部分可粗划，关键是交叉部分和俯仰部分的轴孔必须细划。交叉机构，俯仰机构，方位机构的驱动链简化方法：惯量宁大勿小，等效惯量由高速轴折算到低速轴或低速轴折算到高速轴都可。轴承盖及齿轮的重量加在箱体上。电机重量同伸出梁重量相等。2系统的组

3、成及模型的建立3分析与计算方法3分析与计算方法图3.2.1实际系统3分析与计算方法3分析与计算方法3分析与计算方法可见，在低速轴上的惯量折算到高速轴上应除以减速比的平方。3.2.2等效刚度的计算低速轴的刚度折算到高速轴上应除以减速比的平方。4.边界条件及加载条件基座底部进行固定约束。由于电机为固定转子，其轴端弹性梁约束绕轴向的旋转。x,y,z轴三方向的重力加速度都为g。5.计算结果及分析5.计算结果及分析5.计算结果及分析计算结果表明，此天线系统的固有频率满足性能的要求。在分析过程中我们对该系统在生产及装配时可能出现的问题进行了可靠的预测，发现了设计时有些不合理的地方，指导设计人员及时进行了修

4、正。该分析对工程的顺利完成起到了重要的作用。