武清70 m天线座架日照热效应仿真分析及测量

摘要

开展大口径天线座架日照热效应分析,对于提高天线的指向精度具有重要意义。以武清70 m口径GRAS-4天线为研究对象,考虑太阳辐射、环境温度和热传递等因素的影响,得到天线座架在白天温度场和热变形变化情况。结果表明:天线座架的温度场和变形与太阳位置和环境温度相关性强,向阳面和阴影面温度分布有明显差异,同一梁在不同时刻温度分布也有明显差异;座架局部最高温度为39.4℃,最大温差为10.7℃;最大变形为10.0 mm,座架在东西方向上的变形对温度的变化最敏感,整体变形RMS最大为3.68 mm。底梁温度传感器的实测结果表明仿真的准确性较高,两者间均方差为1.1℃。轴角偏差实测结果表明轴角测量结果与座架温度场变化有显著相关性。仿真结果和实测数据为后期天线指向精度的提高和结构优化提供了参考。