拋物面天線溫度場(chǎng)分析及溫度測(cè)量傳感器布局設(shè)計(jì).pdf

1、大口徑天線在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，天線的口徑越來越大，設(shè)計(jì)精度越來越高，環(huán)境效應(yīng)對(duì)天線精度的影響也變的至關(guān)重要。本文圍繞大口徑地面站天線在室外環(huán)境下的溫度監(jiān)測(cè)問題做了以下工作：太陽(yáng)輻射下天線結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分析和天線溫度監(jiān)測(cè)傳感器布局設(shè)計(jì)。
　　太陽(yáng)輻射下的天線結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分析方面，研究了某大口徑拋物面天線的日照溫度場(chǎng)變化規(guī)律。將復(fù)雜的天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為合適的有限元模型，同時(shí)也將環(huán)境條件轉(zhuǎn)化為合適的邊界條件，考慮天線結(jié)構(gòu)各個(gè)

2、部分的遮擋效應(yīng)，對(duì)天線整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了瞬態(tài)溫度場(chǎng)仿真，得到了天線結(jié)構(gòu)上的溫度場(chǎng)及其變化規(guī)律。
　　天線溫度監(jiān)測(cè)傳感器布局方面主要研究了以下兩方面內(nèi)容：第一，天線面板溫度場(chǎng)重建。以重構(gòu)后溫度場(chǎng)的均方根誤差為標(biāo)準(zhǔn)，比較了距離反比插值方法和BARNES客觀分析方法的重構(gòu)效果，選定 BARNES客觀分析方法作為溫度場(chǎng)重構(gòu)方法。第二，基于優(yōu)化方法的天線溫度監(jiān)測(cè)傳感器布局設(shè)計(jì)。比較了遺傳算法(GA)、啟發(fā)式搜索方法(ESPS、WOBI)的優(yōu)化速

3、度及效果。針對(duì)啟發(fā)式搜索方法計(jì)算量大且無法收斂于全局最優(yōu)解的缺點(diǎn)，將遺傳算法中的概率搜索引入啟發(fā)式搜索方法，提出了PESPS及PWOBI方法，這不僅大大減少了優(yōu)化求解時(shí)間，且明顯改善了設(shè)計(jì)效果。此外，在編程時(shí)采用并行計(jì)算，進(jìn)一步縮短了計(jì)算時(shí)間，提高了求解效率?；谏鲜龇椒ǎ謩e以天線反射面在單/多時(shí)間點(diǎn)的溫度場(chǎng)復(fù)原效果為目標(biāo)，采用單目標(biāo)/多目標(biāo)優(yōu)化方法，求解給出了對(duì)應(yīng)的傳感器布局方案，溫度場(chǎng)復(fù)原效果較好。
　　本文對(duì)上述問題進(jìn)行了