[发明专利]一种空间桁架索网天线等几何找形方法

摘要

本发明公开了一种空间桁架索网天线等几何找形方法，能够在提高精确度的同时简单有效的对桁架索网天线进行找形；该方法为：根据设定的天线设计参数，基于天线拓扑关系，获得支撑桁架和索网当前节点坐标；根据设定的索段张力值和索网当前节点坐标，计算索段初始长度，获得索段当前力密度系数，在不考虑桁架变形的基础上，基于索段初始力密度系数，采用渐近迭代力密度法对索网进行找形分析；并对桁架和索网有限元模型进行静力平衡迭代；判断天线是否满足静力平衡误差，完成桁架索网找形。

主权项

一种空间桁架索网天线等几何找形方法，天线包括支撑桁架和索网，索网由索网节点和索段组成，索网节点分为前索网节点和后索网节点，其特征在于，该方法的具体步骤如下：步骤1：根据设定的天线设计参数，基于天线拓扑关系，获得支撑桁架和索网当前节点坐标；步骤2：根据设定的索段张力值和索网当前节点坐标，计算索段初始长度，获得索段当前力密度系数其中，j为索段编号，k为迭代次数，k取整数；步骤3：在不考虑桁架变形的基础上，基于索段当前力密度系数对索网进行找形分析；找形分析的具体过程如下：步骤301：根据索段当前力密度系数和索网节点当前坐标，采用力密度法建立索网节点线性平衡方程组，并对该方程组求解，获得所有索网节点的坐标；步骤302：根据步骤301获得的索网节点当前坐标，计算索网索段当前长度和索段当前张力值基于步骤301获得的前索网节点坐标，采用抛物面天线公式znew＝(x2+y2)/(4f)，对前索网节点的z坐标进行修正；其中，(x,y,z)为修正前的前索网节点坐标，(x,y,znew)为修正后的前索网节点坐标；步骤303：将修正前与修正后的前索网节点坐标误差进行计算，判断误差是否满足设计精度要求；若不满足设计精度要求，将修正后的(x,y,znew)作为前索网节点当前坐标，重复步骤301‑303；若满足设计精度要求，根据修正后的索网节点坐标重新计算索段张力值，以索网节点当前坐标和索段当前张力值作为索网的渐近迭代力密度找形结果。