[发明专利]振动对机翼共形相控阵天线电性能影响的快速预测方法

摘要

本发明公开了一种振动对机翼共形相控阵天线电性能影响的快速预测方法，包括：1)确定机翼共形相控阵天线结构参数，建立有限元模型；2)通过模态分析得到结构固有频率、模态振型；3)确定结构振动载荷，求解模态位移；4)计算振动载荷下模态对应的输出能量；5)确定振动载荷下的结构主模态；6)模态叠加求出原始坐标下的位移；7)通过机电耦合模型得出振动对共形相控阵天线电性能的影响。本发明只需对模型建模分析一次得到其模态信息，极大的缩短了分析时间；利用载荷下的主模态进行振型叠加，可快速计算出结构变形；降低运算规模，提高计算效率；将主模态挑选与机电耦合方法相结合，可快速计算出电性能的变化，保障天线服役性能稳定可靠。

主权项

一种振动对机翼共形相控阵天线电性能影响的快速预测方法，包括如下过程：(1)确定机翼共形相控阵天线模型的结构参数及材料属性，用ANSYS软件建立机翼模型的有限元模型；(2)通过ANSYS软件对机翼模型的有限元模型进行模态分析，并根据模态分析结果，提取机翼前50阶模态的固有频率w和其对应的模态振型[P]；(3)建立振动载荷下对应的动力学微分方程，并对方程进行解耦，使用MATLAB软件对方程进行求解，得出其在模态坐标下结构各节点的模态位移z(t)；(4)结合机翼模型的结构参数、步骤(2)求得的机翼前50阶模态的固有频率及步骤(3)求得的振动载荷作用下的各节点的模态位移，求出振动载荷下结构模态对应的输出能量；(5)利用模态综合范数，来确定振动载荷下结构的主模态；(6)利用主模态对应的模态振型和模态位移，通过MATLAB软件进行振型叠加，得到原始坐标下的位移x(t)；(7)将原始坐标下的位移x(t)代入共形相控阵天线机电耦合模型中，求出振动变形对共形相控阵天线电性能的影响。