小型毫米波雷達(dá)天線俯仰-旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、雷達(dá)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是雷達(dá)系統(tǒng)性能模擬測試中的重要組成部分，能夠使雷達(dá)天線按照預(yù)設(shè)的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線的機(jī)械掃描動(dòng)作以及其真實(shí)作業(yè)環(huán)境的模擬功能。傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)性能測試通常采用現(xiàn)場試驗(yàn)的方法，不但試驗(yàn)成本高、測試周期長，而且極易受到氣候和環(huán)境的限制，存在無法實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)條件。采用了半實(shí)物仿真技術(shù)的模擬測試試驗(yàn)不僅在一定程度上保證了試驗(yàn)的真實(shí)性，同時(shí)大大降低了試驗(yàn)成本和試驗(yàn)周期，滿足了現(xiàn)場應(yīng)用的技術(shù)需求，逐漸成為雷達(dá)系統(tǒng)性能測試試驗(yàn)中常用的

2、技術(shù)手段。雷達(dá)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)作為模擬試驗(yàn)系統(tǒng)中重要的環(huán)境模擬設(shè)備，可以說是模擬測試試驗(yàn)成功與否的決定性因素，安全、可控的雷達(dá)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)才能保證雷達(dá)系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)性能得以充分發(fā)揮。
　　本課題為配合小型毫米波雷達(dá)天線相關(guān)算法的驗(yàn)證試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一款適用于多種雷達(dá)天線的俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。在雷達(dá)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的多個(gè)自由度中，俯仰運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直接與雷達(dá)天線相連接，是整個(gè)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的兩個(gè)自由度。
　　首先，本文介紹了半實(shí)物仿真技術(shù)與轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)的發(fā)展歷程

3、和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在項(xiàng)目要求的指導(dǎo)下，結(jié)合已有的實(shí)施方法和相關(guān)理論，提出了合理的俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺(tái)總體技術(shù)方案。同時(shí)，考慮到負(fù)載的不確定性，設(shè)計(jì)一款通用的平臺(tái)至關(guān)重要，因此對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)。
　　其次，根據(jù)俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式、工作特性和使用環(huán)境，確定了平臺(tái)所受的主要載荷，包括摩擦載荷、慣性載荷和風(fēng)載荷，并進(jìn)行了計(jì)算與分析，討論了當(dāng)平臺(tái)工作條件發(fā)生變化時(shí)，各載荷的變化趨勢，進(jìn)而對(duì)平臺(tái)的各組成部分進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　此

4、外，分析了俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的指向精度，分別求取其靜態(tài)指向誤差和動(dòng)態(tài)指向誤差，以驗(yàn)證平臺(tái)精度是否符合使用要求；通過有限元仿真，對(duì)平臺(tái)的靜態(tài)特性進(jìn)行分析，討論了俯仰/旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的中心極限承載能力，以及在偏心負(fù)載作用下平臺(tái)靜態(tài)特性的變化趨勢，從而確定平臺(tái)強(qiáng)度和剛度滿足設(shè)計(jì)要求；通過對(duì)平臺(tái)進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，得到了平臺(tái)的固有頻率和振型，從而確定平臺(tái)的振動(dòng)特性滿足設(shè)計(jì)要求。
　　最后，在原設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上提出了平臺(tái)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案，增加了行