平板裂缝天线阵面平面度的确定方法

摘要

本发明公开了一种平板裂缝天线阵面平面度的确定方法，主要解决现有方法没有考虑在实际工况中阵面平面度的变形误差和制造误差对电性能影响的问题。本发明的方法以天线结构力学分析为基础，根据所构建的阵面平面度变形误差和制造误差与电磁场远场方向图的函数关系式；分析了结构受力引起的阵面平面度变形误差对电性能的影响关系，同时也分析了阵面平面度制造误差对电性能的影响关系；依据所分析的误差对电性能的影响关系，通过优化的过程合理的分配变形误差和制造误差的比重，以实现对平板裂缝天线阵面平面度比较准确的确定。本发明可用于指导平板裂缝天线阵面平面度的加工、制造以及结构设计，提高平板裂缝天线的整体性能。

主权项

1. 一种平板裂缝天线阵面平面度的确定方法，包括如下过程：A.对平板裂缝天线结构进行力学分析，并通过刚度方程得到平板裂缝天线结构位移信息{δ}：{δ}＝[K]-1{p} (1)式中，[K]为平板裂缝天线结构的刚度矩阵，{P}为作用于平板裂缝天线结构上的荷载向量；B.从所述的位移信息{δ}中，提取出阵面平面度的变形误差Δf(xp，yp)；C.利用阵面平面度的变形误差Δf(xp，yp)，构建阵面平面度变形误差与远场方向图的函数关系式：$E_{\mathrm{total}}(\theta ,\phi )=\underset{p}{\Sigma }{f}_p(l_p,w_p,V_p,\theta ,\phi )e^{\mathrm{jk}\sin \theta [x_p\cos \phi +y_p\sin \phi ]}{e}^{\mathrm{jk\Delta f}(x_p,y_p)\cos \theta }---\left(11\right)$ 式中，Etotal(θ，φ)为平板裂缝天线阵面远场方向图，fp(lp，wp，Vp，θ，φ)为平板裂缝天线阵面缝隙p的远场方向图表达式，θ，φ分别为平板裂缝天线阵面远区场的水平角和俯仰角，lp，wp，Vp分别为缝隙p的缝长、缝宽和激励电压，k为传播常数，xp，yp 为缝隙p的位置坐标；D.通过统计的方法分析变形误差与远场方向图的函数关系式，构建阵面平面度制造误差与远场方向图的函数表达式：$\overline{E_{\mathrm{total}}(\theta ,\phi )}=\underset{p}{\Sigma }{f}_p(l_p,w_p,V_p,\theta ,\phi )e^{\mathrm{jk}\sin \theta [x_p\cos \phi +y_p\sin \phi ]}\exp (-\frac{{\sigma }^2}{2}{\left(k\cos \theta \right)}^2)---\left(15\right)$ 式中，σ为阵面平面度制造误差的均方根值；E.分别计算阵面平面度变形误差与远场方向图的函数关系式和制造误差与远场方向图的函数表达式，得到变形误差和制造误差对平板裂缝天线阵面远场方向图的不同影响关系；F.根据变形误差和制造误差对平板裂缝天线阵面远场方向图的不同影响关系，采用优化的方法分配变形误差和制造误差的比重，即可确定平板裂缝天线的阵面平面度。