[发明专利]面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法、系统及应用

权利要求书

1.一种面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法，其特征在于，所述面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法包括：

输入天线辐射肋初始结构参数，并且定义天线辐射肋优化设计变量；

三维建模软件中建立辐射肋结构，导入有限元分析软件中建立辐射肋有限元模型；

施加与未等效前天线肋同等载荷进行有限元分析，输出天线辐射肋尖端最大变形；

利用二分法更新设计变量，判断是否满足要求；当更新的设计变量满足要求时，输出肋截面参数。

2.如权利要求1所述面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法，其特征在于，所述输入天线辐射肋初始结构参数包括：输入用户提供的包含天线辐射肋口径、焦距、杨氏模量、泊松比、密度、肋截面的长、肋截面的宽、外载荷在内的结构参数；

所述定义天线辐射肋优化设计变量具体为：定义天线辐射肋的长为优化设计变量；

所述三维建模软件中建立辐射肋结构，具体过程为：根据天线辐射肋初始结构参数，在三维建模软件中完成辐射肋结构初始建模。

3.如权利要求1所述面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法，其特征在于，所述导入有限元分析软件中建立辐射肋有限元模型，具体过程为：根据三维建模软件与有限元分析软件的接口把建立好的结构模型直接导入有限元分析软件中，赋予结构参数进行有限元划分建立辐射肋有限元模型；

所述施加与未等效前天线肋同等载荷进行有限元分析，具体过程为：根据同等载荷下等效前与等效后天线肋最大变形相近原则，对辐射肋同等载荷下进行有限元分析：

KU＝F；

其中，K表示由结构有限元模型生成的刚度矩阵，U表示节点位移、F表示外载荷。

4.如权利要求1所述面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法，其特征在于，所述输出天线辐射肋尖端最大变形具体为：天线辐射肋结构有限元分析后，输出天线辐射肋结构尖端最大变形。

5.如权利要求1所述面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法，其特征在于，所述利用二分法更新设计变量，具体过程为：采用二分法对辐射肋截面长进行更新，获得新的辐射肋截面长；

所述二分法是一种求解优化问题的方法，其计算步骤如下：

(1)首先给出设计变量x一个区间[a，b]，使得辐射肋最大位移U_a与U_b分布在目标值U_x的两侧；

(2)求该区间的中点x^new＝(a+b)/2，并找出x^new处辐射肋最大位移U_x^new；

(3)若U_xU_x^newU_b则区间更新为[a，x^new]；若U_aU_x^newU_x则区间更新为[x^new，b]；

(4)重复第(2)步和第(3)步，直到得到肋截面参数为止。

6.如权利要求1所述面向立方星可展伞状天线的辐射肋等效方法，其特征在于，所述判断是否满足要求，输出肋截面参数具体过程为：判断更新的设计变量是否满足要求，满足则转输出肋截面参数，否则返回三维建模软件中建立辐射肋结构步骤；

当更新的设计变量满足要求时，输出肋截面参数。

7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

输入天线辐射肋初始结构参数，并且定义天线辐射肋优化设计变量；

三维建模软件中建立辐射肋结构，导入有限元分析软件中建立辐射肋有限元模型；

施加与未等效前天线肋同等载荷进行有限元分析，输出天线辐射肋尖端最大变形；

利用二分法更新设计变量，判断是否满足要求；当更新的设计变量满足要求时，输出肋截面参数。