[发明专利]一种网状反射面天线参数化建模方法

权利要求书

1.一种网状反射面天线参数化建模方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、选择天线形式，所述天线形式为桁架式天线或径向肋式天线；

(2)、初始化天线参数，对于桁架式天线，所述天线参数包括索网分段数N₁；对于径向肋式天线，所述天线参数包括径向索网层数N₂和周向结点间距d；

(3)、根据步骤(2)所述天线参数确定索网的边界结点，生成网面结点，对于桁架式天线，相邻的网面结点构成等边三角形；

(4)、根据网面结点，形成天线形面；

对于桁架式天线，根据等边三角形原则，连接结点间隔等于三角形边长的网面结点，形成索网结构，任意三条索网相交构成形面三角形，再根据每一个网面结点与理论形面结点的距离，将所有网面结点沿天线焦轴方向移动到理论形面上；

对于径向肋式天线，从内至外逐层连接每层的网面结点，形成索网结构，连接相邻层的相邻结点，形成相邻层间的辅助线，任意一条索网与两条辅助线相交构成形面三角形，再根据每一个结点到与理论形面结点的距离，将所有网面结点沿天线焦轴方向移动到理论形面上；

(5)、计算形面精度，判断形面精度是否满足预设的精度要求，如果满足，则提取索网和形面信息，形成索网和形面设计接口文件，否则，调整网面结点，重复步骤(4)～(5)；

所述形面精度通过如下方法计算得到：

(5a)、计算步骤(4)生成的形面三角形的重心坐标及其在天线焦轴方向偏离理论曲面的值，计算形面误差均方根RMS；

(5b)、然后剖分形面三角形，每次剖分过程中，按中位线法将各形面三角形剖分为4个小形面三角形，从而形成本次剖分后的形面三角形网络；

(5c)、在每次剖分完成之后，计算本次剖分后各形面三角形的重心及其在天线焦轴方向偏离理论曲面的值，计算形面误差均方根RMS，并且与本次剖分之前的形面误差均方根RMS比较，若剖分前后的形面误差均方根RMS不满足收敛条件，则认为形面误差均方根RMS计算不够精确，进行继续剖分，直到满足收敛条件为止。

2.根据权利要求1所述的一种网状反射面天线参数化建模方法，其特征在于对于桁架式天线，所述步骤(3)的具体步骤为：

(3.1a)、在索网反射面天线投影平面内的索网内接六边形的每个边上，等距离选取N₁个结点，作为平面结点；

(3.1b)、将所选取的所有平面结点，投影到索网反射面天线的反射面上，形成索网边界结点；

(3.1c)、从在索网反射面天线投影平面内的索网内接六边形其中任意一条边开始，以其中的索网边界结点为顶点，按照等边三角形原则逐层布置索网结点，形成网面结点。

3.根据权利要求1所述的一种网状反射面天线参数化建模方法，其特征在于对于径向肋式天线，所述步骤(3)的具体步骤为：

(3.2a)、在索网反射面天线投影平面内的两个径向肋上等距离选取N₂个结点，作为平面结点；

(3.2b)、将所选取的所有平面结点，投影到索网反射面天线的反射面上，形成索网边界结点；

(3.2c)、连接两条径向肋上相应层的索网边界结点，形成每层索网线段，然后将每层索网线段分成k段，得到每层索网结点，形成网面结点，所述k为A/d向上取整的值，所述A为索网线段长度。

4.根据权利要求1所述的一种网状反射面天线参数化建模方法，其特征在于步骤(6a)中所述形面误差均方根RMS的计算公式为：

其中，δ_i表示第i个三角形重心在天线焦轴方向偏离理论曲面的值，表示所有三角形δ_i的平均值，Σ表示求和操作，i＝1，2，…，N，N表示形面上所有三角形的总数。

5.根据权利要求4所述的一种网状反射面天线参数化建模方法，其特征在于所述第i个形面三角形重心在天线焦轴方向偏离理论曲面的值δ_i的计算方法为：

其中，x_i、y_i、z_i分别表示第i个三角形重心的x、y、z坐标，f表示天线焦距，i∈[1,N]。