[发明专利]索网天线反射面索网生成的简易方法

权利要求书

1.一种索网天线反射面索网生成的简易方法，其特征在于具有如下步骤：

S1：根据旋转抛物面的口径D和焦距f生成参考球面，参考球面的顶点和口径圆与旋转抛物面的顶点和口径圆重合；

S2：通过六条过参考球面的顶点的主索，将参考球面划分为六个完全一样的子曲面，取其中一个子曲面，将其两侧的两条主索等角度平分，得到子曲面主索节点，其中，等角度平分的平分角度θ_s及其对应弦长l_s由反射面索网的型面精度δ_rms决定，其中，令l_s为标准索单元长度；

S3：基于所得到的子曲面主索节点，采用三向网格式节点拓扑关系在子曲面的投影面内划分网格，然后利用投影法向旋转抛物面投影，生成一组索网节点的初始坐标C₀＝[x₀ y₀z₀]，索网节点包括子曲面主索节点、子曲面内部节点和子曲面边缘节点，除相邻子曲面主索节点外，其他索网节点间根据拓扑关系通过索单元连接，得到子曲面索网及子曲面索网总索长L₀，子曲面索网总索长为两条主索和全部索单元长度之和；

S4：将子曲面主索节点视为固定节点，将子曲面的边缘节点和子曲面内部节点视为可移动的自由节点，根据各索单元与标准索单元长度l_s间的差距生成自由节点坐标修正的位移矩阵，进而生成修正后的自由节点的节点坐标，得到修正后的子曲面索网及子曲面索网总索长L₁；

S5：判断步骤S3得到的子曲面索网总索长L₀和步骤S4得到的子曲面索网总索长L₁的差值，若大于设定的阈值L_tol，则以步骤S4得到的修正后的自由节点的节点坐标为初始坐标，迭代执行步骤S4修正自由节点的节点坐标，直至差值小于收敛阈值；若满足，则执行步骤S6；

S6：将步骤S5得到的子曲面索网绕旋转抛物面中心轴旋转π/3角度，生成整个反射面索网。

2.根据权利要求1所述的索网天线反射面索网生成的简易方法，其特征在于：所述步骤S1中，参考球面半径由下式给出：

3.根据权利要求1所述的索网天线反射面索网生成的简易方法，其特征在于：所述步骤S2中，主索对应的圆心角为θ＝arcsin(D/2R)，平分角度θ_s＝2arcsin(l_s/2R)，其中，R为参考球面半径；

l_s与δ_rms的关系为：

主索等角度平分的分段数n_r应满足式：

将在参考球面上得到的子曲面主索节点投射到旋转抛物面上，从而生成子曲面主索节点。

4.根据权利要求1所述的索网天线反射面索网生成的简易方法，其特征在于：所述步骤S4中，对于某一自由节点i，在其每一次节点坐标修正中，根据各索单元与标准索单元长度l_s间的差距修正节点i的节点坐标，节点i沿x轴方向的位置修正量可表示为：

其中，x_i,x_j为节点i以及与其相连的节点j的x轴坐标，l_ij为连接节点i和节点j的索单元长度，将所有自由节点沿x轴方向的位置修正量组成向量矩阵Δx，则修正后的自由节点的x轴坐标为

同理可以得到修正后的自由节点的y轴坐标为

对于子曲面的边缘节点，还需满足以下约束关系：

修正后的自由节点的z轴坐标满足以下公式：

以上可得到修正后的自由节点的节点坐标为