高频段超大口径赋形双反射面天线QTT机电耦合建模与性能分析

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1、—硕士学位论文Ｉ．肇Ｉ高频段超大口径赋形双反射面天线ＱＴＴ机电耦合建模与性能分析作者姓名王守菲学校导师姓名、职称王从思教授企业导师姓名、职称杜铁军高工申请学位类别工程硕士学校代码10701学号1504122051分类号TN823.27密级公开西安电子科技大学硕士学位论文高频段超大口径赋形双反射面天线QTT机电耦合建模与性能分析作者姓名：王守菲领域：机械工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：王从思教授企业导师姓名、职称：杜铁军高工学院：机电工程学院提交日期：2018年6月Electromechanicalcouplingmodeli

2、ngandperformanceanalysisofanultralargeapertureshapeddoublereflectorantennaQTTathighfrequencysectionAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMechanicalEngineeringByWangShoufeiSupervisor:WangCongsiTitle:ProfessorSupervisor:DuTiejunTitle:S

3、eniorEngineerJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处本人承担一，切法律责任。：日期本人签名：＿Ｍ＿西安电子科技大学

4、关于论文使用授权的说明ｇ本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，卩：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文，；学校可以公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿三令找本人签名：导师签名：、Ｘ没，日期：日期：摘要摘要赋形反射面天线已在卫星通讯，卫星地面站，单脉冲雷达和射电天文等系统中得

5、到广泛的应用。随着大口径、高频率、低副瓣的赋形反射面天线的发展需求，这对天线结构设计提出了更高的精度要求。因此，需要通过赋形反射面天线机电耦合来找出影响电性能的主要结构因素，设计出满足实际需求的结构精度要求，进而降低设计加工制造成本，使反射面天线的电性能达到最优，从而为反射面天线设计制造人员提供理论帮助和技术指导。（1）影响赋形反射面天线电性能的结构因素包括随机误差和系统误差，这些误差都会导致反射面的变形。由于反射面的变形使得馈源相对于反射面的位置发生变化，这就会使赋形反射面天线产生反射面误差和馈源误差。深入分析赋形反射面天线结构位移场和电磁场之间的相互耦合关系，应用物

6、理光学法，建立了赋形反射面天线机电耦合模型，并采用Matlab进行编程。通过8m赋形反射面天线对机电耦合模型进行了验证，证明了该模型的正确性。（2）首先研究了双反射面天线的等效馈源中心，其次以几何光学法作为理论支撑，并满足等相位条件、能量守恒定律和斯内尔定律，建立赋形方程，最后根据赋形方程确定天线馈源的等效组合中心，这样就可以通过赋形反射面天线机电耦合模型计算赋形双反射面天线的电性能了。（3）基于建立的机电耦合模型，分析了重力以及风荷因素对赋形双反射面天线QTT电性能的影响情况，给出了在多工况下的赋形双反射面天线QTT电性能分析结果，并将这些工况下的电性能与理想情况做了

7、详细比较。说明了进行机电耦合问题研究的重要性。（4）为了快速计算赋形双反射面天线的电性能，基于C++Builder设计了一款赋形双反射面天线机电耦合分析软件，利用该软件可快速计算赋形双反射面天线的电性能，以及增益、副瓣电平等的变化量，并对赋形双反射面天线QTT进行案例分析，验证了该软件的有效性。关键词：赋形双反射面天线，机电耦合，结构误差，馈源相位中心，软件平台本论文研究工作受到国家重点基础研究发展计划（973计划）经费支持（项目编号：2015CB857100）。IABSTRACTABSTRACTShapedreflectorantenn