大型天线罩CAD建模及等效CAE模型信息提取技术研究

摘要

天线罩可用于保护天线免受恶劣环境的影响,但它也是天线前面的障碍物,影响着天线的电气性能。为了保证罩内天线能够满足环境要求和电性能要求,有必要对加罩天线系统进行电性能仿真分析,这需要天线罩各组成部分有限元模型单元和节点信息的数据支持。因此,研究如何对天线罩进行CAD建模及等效CAE模型信息提取是非常必要的。
　　首先,本文对球型天线罩的分类和结构设计理论进行了深入研究,为大型截球式天线罩的结构设计和几何建模奠定了理论基础。
　　其次,研究了天线罩板块的划分原理、特点及适用范围,并选择多边形随机划分方法对本文天线罩进行结构设计;基于 Top-Down设计思想对天线罩进行 CAD建模;探讨了模型干涉的消除、总体坐标系的建立、搭边对接天线罩建模等关键技术。
　　最后,重点研究了Pro/E-Workbench数据接口的特点,深入分析了转换过程中模型的失真原因并提出解决方案;基于 Workbench布尔运算,研究了对天线罩几何模型各组件进行等效简化,以避开模型干涉的方法;基于天线罩电性能分析软件的设计要求和罩内天线的工作频率、波长,探讨了对各等效模型进行合理的网格划分以得到各有限元模型,导入ANSYS提取并处理单元和节点信息,以支持电性能分析计算的方法;最后通过对比仿真结果与实测结果,验证了本文所提出方法的有效性和合理性。

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第一章 绪论

1.1 天线罩的产生及作用

1.2 天线罩结构发展过程及现状

1.3 本文研究背景

1.4 本文主要工作

第二章 球型天线罩结构形式与设计理论

2.1 引言

2.2 球型天线罩结构分类

2.3 天线罩结构设计理论

2.4 天线罩接缝结构设计

2.5 天线罩辅助结构

2.6 本章小结

第三章 天线罩板块划分方法及 CAD 建模

3.1 引言

3.2 天线罩板块划分概述

3.3 天线罩板块划分方法

3.4 天线罩 CAD 建模

3.5 天线罩建模中的关键技术

3.6 本章小结

第四章 天线罩等效 CAE 模型及信息提取

4.1 引言

4.2 天线罩 CAD/CAE 模型转换技术

4.3 天线罩模型等效简化处理研究

4.4 天线罩 CAE 模型信息提取

4.5 天线罩 CAE 模型处理中的关键技术

4.6 9.14m 介质夹层天线罩电性能仿真案例

4.7 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

在研期间研究成果