[发明专利]基于机电耦合与傅里叶变换的变形面阵天线电性能补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于机电耦合与傅里叶变换的变形面阵天线电性能补偿方法，包括：1)确定面阵天线即M个线阵天线的参数；2)有限元分析得到振动环境下面阵天线的结构变形量；3)采用线阵天线机电耦合模型计算第i个线阵天线变形后的电性能；4)将该电性能分解为理想线阵电性能和线阵电性能变化项；5)分别对4)进行快速傅里叶变换得到补偿天线空间相位误差的激励电流幅度和相位的调整量；6)判断是否已计算了所有激励电流幅度和相位的调整量；7)将激励电流幅度和相位的调整量入机电耦合模型，计算变形面阵天线电性能；8)判断补偿后的变形面阵天线电性能是否满足指标要求。本发明可对服役的面阵天线保证具有良好电性能。

主权项

于机电耦合与傅里叶变换的变形面阵天线电性能补偿方法，其特征在于，包括如下过程：(1)根据M行N列的面阵天线即M个线阵天线的结构参数，确定面阵天线几何模型参数、材料属性，同时确定面阵天线工作参数；(2)根据面阵天线几何模型参数及材料属性，建立面阵天线结构有限元模型；根据面阵天线安装形式确定天线有限元模型的约束条件；对面阵天线有限元模型施加机载随机振动功率谱，计算面阵天线结构变形量，并提取面阵天线辐射单元的中心节点在x,y,z方向上的位置偏移量；(3)提取M个线阵天线中第i个线阵天线以及其辐射单元中心节点的位置偏移量，其中，1≤i≤M；使用线阵天线机电耦合模型，计算机载环境下第i个线阵天线变形后的电性能；(4)将第i个变形线阵天线电性能分解为理想线阵电性能和结构变形引起的线阵电性能变化项，其中，线阵电性能变化项由理想线阵电性能的激励电流I_in以及结构变形引起的天线空间相位误差组成；(5)分别对理想线阵电性能和线阵电性能变化项进行快速傅里叶变换，得到补偿天线空间相位误差的激励电流幅度和相位的调整量；(6)判断是否已对所有M个线阵天线计算了激励电流幅度和相位的调整量，如果是，则得到了M个线阵天线激励电流幅度和相位的调整量，否则提取下一个线阵天线，并重复步骤(3)到步骤(6)；(7)将得到的M个线阵天线即所有的面阵天线的激励电流幅度和相位的调整量，带入面阵天线机电耦合模型，计算变形面阵天线电性能；(8)判断补偿后的变形面阵天线电性能是否满足指标要求，如果满足，则表明得到了补偿变形面阵天线电性能最优的激励电流幅度和相位调整量，使面阵天线在服役环境下达到最优工作性能；否则，修改面阵天线的结构参数，并重复步骤(1)到步骤(7)，直至满足要求。