目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 網(wǎng)狀天線的研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 徑向肋網(wǎng)狀天線 2
1.2.2 構(gòu)架式網(wǎng)狀天線 3
1.2.3 環(huán)柱網(wǎng)狀天線 4
1.2.4 環(huán)形網(wǎng)狀天線 4
1.3 網(wǎng)狀天線的發(fā)展趨勢(shì) 6
1.3.1 超大型網(wǎng)狀天線 6
1.3.2 微納衛(wèi)星小型化網(wǎng)狀天線 9
1.3.3 有源饋電網(wǎng)狀天線 9
1.4 空間網(wǎng)狀天線反射面保形控性的關(guān)鍵技術(shù) 10
1.4.1 網(wǎng)面保形設(shè)計(jì) 11
1.4.2 空間網(wǎng)狀天線多源誤差與精度補(bǔ)償 12
1.4.3 空間網(wǎng)狀天線形面精度調(diào)整 14
1.4.4 空間網(wǎng)狀天線模態(tài)參數(shù)識(shí)別 15
1.4.5 空間網(wǎng)狀天線結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)控制 17
1.4.6 空間網(wǎng)狀天線在軌形面調(diào)控 18
1.4.7 空間網(wǎng)狀天線結(jié)構(gòu)性能相似等效 18
參考文獻(xiàn) 18
第2章 反射面索網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)型綜合理論與方法 26
2.1 概述 26
2.2 廣義Maxwell準(zhǔn)則 26
2.3 索網(wǎng)反射面分段數(shù) 28
2.4 環(huán)形桁架網(wǎng)狀天線的拓?fù)錁?gòu)型綜合 30
2.5 傘狀網(wǎng)狀天線的拓?fù)錁?gòu)型綜合 33
2.6 靜力與運(yùn)動(dòng)確定性網(wǎng)面拓?fù)錁?gòu)型 34
參考文獻(xiàn) 39
第3章 索網(wǎng)反射面幾何設(shè)計(jì)理論與方法 40
3.1 概述 40
3.2 索網(wǎng)反射面切割原理與方程 40
3.3 三向網(wǎng)格索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì) 41
3.4 測(cè)地線索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì)理論與方法 43
3.4.1 旋轉(zhuǎn)拋物面的測(cè)地線 43
3.4.2 測(cè)地線索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì)方法 48
3.4.3 環(huán)形測(cè)地線索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì)方法 53
3.5 橢圓口徑反射面二次曲面索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì) 55
3.5.1 索網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與單元分類 55
3.5.2 平面二次曲線 55
3.5.3 二次曲線索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì) 58
3.5.4 二次曲面索網(wǎng)幾何設(shè)計(jì) 60
參考文獻(xiàn) 61
第4章 索網(wǎng)反射面形態(tài)設(shè)計(jì)理論與方法 62
4.1 概述 62
4.2 平面投影設(shè)計(jì)法 62
4.2.1 平面索網(wǎng)形態(tài)設(shè)計(jì) 63
4.2.2 空間索網(wǎng)形態(tài)設(shè)計(jì) 65
4.2.3 三向網(wǎng)格形態(tài)設(shè)計(jì) 68
4.2.4 測(cè)地線索網(wǎng)形態(tài)設(shè)計(jì) 68
4.3 力密度設(shè)計(jì)法 69
4.3.1 力密度法 69
4.3.2 等張力設(shè)計(jì)法 72
4.3.3 變力密度張力優(yōu)化方法 75
4.3.4 AM2索網(wǎng)形態(tài)設(shè)計(jì) 76
4.4 力密度/有限元混合設(shè)計(jì)法 77
4.4.1 柔性支撐索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的形態(tài)分析方法 77
4.4.2 考慮柔性支撐邊界的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)預(yù)張力優(yōu)化設(shè)計(jì)模型 78
4.4.3 環(huán)形桁架天線形態(tài)設(shè)計(jì) 79
4.5 索網(wǎng)機(jī)/電耦合形態(tài)設(shè)計(jì)法 80
4.5.1 輻射場(chǎng)快速計(jì)算方法 80
4.5.2 索網(wǎng)機(jī)/電耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 84
參考文獻(xiàn) 86
第5章 考慮不確定性的索網(wǎng)反射面預(yù)張力設(shè)計(jì) 87
5.1 概述 87
5.2 不確定性等效表征 87
5.2.1 區(qū)間運(yùn)算 87
5.2.2 不確定性等效 88
5.3 反優(yōu)化預(yù)張力設(shè)計(jì) 89
5.3.1 反優(yōu)化策略 89
5.3.2 索網(wǎng)預(yù)張力的反優(yōu)化設(shè)計(jì) 90
5.4 區(qū)間力密度預(yù)張力設(shè)計(jì) 92
5.4.1 反射面不確定性分析 92
5.4.2 區(qū)間力密度優(yōu)化 93
5.5 不確定性環(huán)形桁架網(wǎng)狀天線預(yù)張力設(shè)計(jì) 95
5.5.1 不確定性索網(wǎng)的張力等效 95
5.5.2 反優(yōu)化設(shè)計(jì) 96
5.5.3 索網(wǎng)形面精度的不確定性分析 97
5.5.4 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的區(qū)間力密度設(shè)計(jì) 98
參考文獻(xiàn) 99
第6章 索網(wǎng)反射面多源誤差的建模及分析 100
6.1 概述 100
6.2 天線形面誤差的表征 100
6.3 面片擬合誤差的建模及分析 101
6.4 反枕效應(yīng)誤差的建模及分析 103
6.4.1 反枕效應(yīng)的計(jì)算 103
6.4.2 正多邊形索膜單元的反枕效應(yīng) 108
6.4.3 一般多邊形索膜單元的反枕效應(yīng) 108
6.4.4 網(wǎng)狀天線反射面的反枕效應(yīng) 110
6.5 不確定性誤差的建模及分析 111
6.5.1 概率有限元法 112
6.5.2 蒙特卡洛法 117
6.5.3 環(huán)形桁架索網(wǎng)反射面的不確定性誤差 118
6.6 面向形面誤差分布的電性能計(jì)算 120
6.6.1 面向形面誤差分布的電性能計(jì)算公式 120
6.6.2 基于數(shù)據(jù)庫(kù)的變形反射面電性能快速計(jì)算 123
6.6.3 多源誤差影響下的環(huán)形天線電性能計(jì)算 124
參考文獻(xiàn) 126
第7章 索網(wǎng)反射面力學(xué)松弛與精度退化 127
7.1 概述 127
7.2 繩索蠕變/恢復(fù)分析 127
7.2.1 非線性黏彈性本構(gòu)模型 127
7.2.2 變載荷下蠕變/恢復(fù)分析模型 128
7.2.3 階躍載荷下繩索的蠕變/恢復(fù)模型 130
7.3 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)力學(xué)松弛分析 131
7.3.1 非線性切線剛度矩陣 131
7.3.2 時(shí)變非線性分析 133
7.3.3 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的力學(xué)松弛 133
7.4 索網(wǎng)反射面精度退化與補(bǔ)償 135
7.4.1 補(bǔ)償設(shè)計(jì)算法 135
7.4.2 索網(wǎng)反射面補(bǔ)償設(shè)計(jì) 136
7.5 面向精度退化的電性能計(jì)算 138
7.5.1 時(shí)變反射面電性能計(jì)算方法 138
7.5.2 力學(xué)松弛對(duì)環(huán)形桁架天線電性能的影響 140
參考文獻(xiàn) 143
第8章 基于電性能的索網(wǎng)反射面形面形狀重構(gòu) 144
8.1 概述 144
8.2 反射面形面軸向誤差重構(gòu) 144
8.2.1 連續(xù)反射面軸向誤差反演 144
8.2.2 索網(wǎng)反射面軸向變形預(yù)測(cè) 146
8.3 索網(wǎng)反射面三維變形重構(gòu) 148
8.4 環(huán)形桁架網(wǎng)狀天線的形面形狀重構(gòu) 150
參考文獻(xiàn) 157
第9章 索網(wǎng)反射面形面精度調(diào)整 158
9.1 概述 158
9.2 索網(wǎng)反射面形面調(diào)整基本原理 158
9.3 索網(wǎng)反射面區(qū)間力密度形面調(diào)整 159
9.3.1 區(qū)間力密度矩陣 159
9.3.2 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)形面調(diào)整優(yōu)化模型 160
9.3.3 多維進(jìn)退算法 162
9.3.4 雙層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)形面調(diào)整 163
9.4 索網(wǎng)反射面形面智能調(diào)整 166
9.4.1 LSSVM調(diào)整預(yù)測(cè)模型 166
9.4.2 最速下降調(diào)整量?jī)?yōu)化方法 169
9.4.3 形面精度智能調(diào)整仿真驗(yàn)證 171
參考文獻(xiàn) 174
第10章 網(wǎng)狀天線結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別 175
10.1 概述 175
10.2 整體與局部模態(tài) 175
10.2.1 整體與局部模態(tài)的定義 175
10.2.2 整體與局部模態(tài)識(shí)別 176
10.3 激振規(guī)律未知的模態(tài)參數(shù)識(shí)別 177
10.3.1 隨機(jī)子空間法 177
10.3.2 特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法 181
10.4 環(huán)形桁架網(wǎng)狀天線模態(tài)參數(shù)識(shí)別 184
參考文獻(xiàn) 187
第11章 索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制 188
11.1 概述 188
11.2 索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)的波動(dòng)動(dòng)力學(xué)建模及分析 188
11.2.1 線性梁?jiǎn)卧?188
11.2.2 非線性索單元 189
11.2.3 整體動(dòng)力學(xué)模型及求解 190
11.3 索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)的模態(tài)/波動(dòng)主動(dòng)控制 191
11.3.1 波動(dòng)控制器 191
11.3.2 模態(tài)/波動(dòng)復(fù)合控制 192
11.4 索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制 194
11.4.1 環(huán)形桁架網(wǎng)狀天線的動(dòng)響應(yīng)分析 194
11.4.2 平面索網(wǎng)-框架組合結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制 197
參考文獻(xiàn) 201
第12章 網(wǎng)狀天線調(diào)整用作動(dòng)器技術(shù) 202
12.1 概述 202
12.2 典型作動(dòng)器特點(diǎn) 202
12.3 尺蠖式作動(dòng)器設(shè)計(jì)及分析 203
12.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 203
12.3.2 機(jī)/電耦合驅(qū)動(dòng)模型 205
12.3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析 208
12.4 空間用作動(dòng)器發(fā)展趨勢(shì) 211
參考文獻(xiàn) 211
第13章 網(wǎng)狀天線反射面相似性等效 212
13.1 概述 212
13.2 結(jié)構(gòu)相似性等效分析 212
13.3 驅(qū)動(dòng)力相似性等效分析 214
13.3.1 展開過(guò)程動(dòng)力學(xué)方程 214
13.3.2 展開驅(qū)動(dòng)力相似性等效準(zhǔn)則 216
13.3.3 展開驅(qū)動(dòng)力相似性等效畸變處理 217
13.4 結(jié)構(gòu)頻率相似性等效分析 219
13.4.1 結(jié)構(gòu)頻率相似性等效準(zhǔn)則 219
13.4.2 結(jié)構(gòu)頻率相似性等效畸變處理 221
參考文獻(xiàn) 224
彩圖