[发明专利]地基天线温度补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体是一种地基天线温度的补偿方法，可用于地面通信天线、射电天文望远镜等诸多方面。

背景技术

随着科学技术的发展，反射面天线应用到了地面通信天线、射电天文望远镜和星载可展开天线等诸多方面，同时也对反射面天线电性能指标提出了更高的要求，例如高增益、窄波束、高效率等，这必然会对反射面天线的电磁设计和结构设计带来难度。反射面天线通常工作在较高的频段，为了追求更高电性能指标，对天线结构的精度提出了更高的要求，即使天线结构设计合理，其电磁性能也会受到很多因素的影响，例如，重力、风荷、温度等因素都会引起天线的结构变形，因此必须对影响天线性能的这些因素进行补偿。但在现有的天线补偿多数都是针对重力变形而实施的，针对温度变形的研究并不常见，由于温度场受到环境温度、风速、天气阴晴变化、天线工作姿态等很多因素的影响，其引起的天线结构变化会对天线的电性能产生更为严重的影响，目前针对温度变形的实时补偿并没有行之有效的方法，导致天线的电性能低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种地基天线温度补偿方法，以对天线结构的变化进行实时补偿，提高天线的电性能。

实现本发明目的地技术思路是：通过预先存储在数据库中的地基天线温度变形的补偿信息，针对实时温度场判断插值条件，利用存储的信息和特定的插值算法求出该温度环境下的温度补偿副面调整量，其实现步骤包括如下：

（1）获取地基反射面天线所在位置的时间参数，地理位置参数，天线面板参数和姿态参数；

（2）根据步骤（1）中的参数，计算天线的太阳直射点位置；

（3）将天线面板分成M×N块，其中M≥1，N≥2；

（4）根据步骤（2）中天线的太阳直射点位置，确定直射点所在天线面板块区；

（5）根据天线的环境温度T_ch和面板的最高温度T_cmax，计算太阳照射因子A_x：

Ax=Tcmax-TchΔTmax,]]>

式中，ΔT_max为仿真得到的最强太阳照射下面板最高温度与仿真环境温度之差；

（6）建立天线热变形副面位置补偿调整表：

（6a）用太阳直射到每块面板中心时的最高环境温度T_hmax、最大照射因子A_max、最小照射因子A_min、最低环境温度T_hmin和适中环境温度T_zhong这5个参数，组合成6种极端条件，利用I-DEAS软件计算出每种极端条件下的天线温度场，即：

在最高环境温度T_hmax，最大照射因子A_max条件下的天线温度场T1，

在最高环境温度T_hmax，最小照射因子A_min条件下的天线温度场T2，

在最低环境温度T_hmin，最大照射因子A_max条件下的天线温度场T3，

在最低环境温度T_hmin，最小照射因子A_min条件下的天线温度场T4，

在适中环境温度T_zhong，最大照射因子A_max条件下的天线温度场T5，

在适中环境温度T_zhong，最小照射因子A_min条件下的天线温度场T6；