靜電成形薄膜反射面可展開天線研究.pdf

1、薄膜反射面是近年來出現(xiàn)的一種新型反射面,通過在聚酰亞胺薄膜材料上鍍一層金屬反射介質(zhì)來達(dá)到反射電磁波的目的。由于薄膜反射面的應(yīng)用有望解決發(fā)射系統(tǒng)運(yùn)載空間和運(yùn)載質(zhì)量制約與大口徑反射面天線需求之間的矛盾,因此其成形方法和形面控制研究成為當(dāng)今的一個(gè)熱點(diǎn)。本文首先介紹了薄膜反射面的靜電拉伸成形方法,之后以靜電成形薄膜反射面可展開天線為對象分別對其找形分析和軌道熱變形的主動(dòng)形面控制進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容及成果如下:
　　 1、建立了靜電拉伸成

2、形薄膜反射面的數(shù)學(xué)模型,給出了靜電拉伸成形的簡化力學(xué)模型,通過仿真分析驗(yàn)證了靜電成形機(jī)理。
　　 2、基于非線性有限元方法,提出了索膜結(jié)構(gòu)的找形分析方法,給出了詳細(xì)的找形分析流程,通過數(shù)值算例分析確定了天線結(jié)構(gòu)的初始形態(tài),驗(yàn)證了找形分析方法的有效性。
　　 3、計(jì)算了靜電成形薄膜反射面可展開天線在軌運(yùn)行時(shí)的溫度場和熱變形,建立了天線主動(dòng)形面控制的優(yōu)化模型,提出一種基于進(jìn)退法和非線性有限元法的優(yōu)化方法。數(shù)值算例表明該優(yōu)化方