[发明专利]一种索网反射面星载天线在轨振动分析方法

摘要

本发明公开了一种索网反射面星载天线在轨振动分析方法，将索网反射面星载天线归纳分解为具有某种功能的基本部分；描述各部分的几何特性并提取各部分几何信息，完成热和结构的有限元建模；利用轨道参数计算出天线在轨的温度场分布，天线进出阴影区温度场分布的时间历程；进行星载天线瞬态动力学分析与静力学分析，计算热致瞬态振动；建立起电性能与振动特性的线性近似关系；求出天线进出阴影区时的电性能变化。本发明实现了快速化建模，提高了索网反射面星载天线在轨振动的分析效率；天线主要的几何信息均采用简单的线、面来描述，既简化了天线结构的几何描述，又利于多场分析时有限元网格的划分。

主权项

1.一种索网反射面星载天线在轨振动分析方法，其特征在于，所述索网反射面星载天线在轨振动分析方法包括以下步骤：/n步骤一，将索网反射面星载天线归纳分解为具有某种功能的基本部分；/n步骤二，描述各部分的几何特性并提取各部分几何信息，依据被连接部分和连接位置点坐标的连接信息，在热和结构分析中实现各部分之间的有限元网格划分及连接，完成热和结构的有限元建模；/n步骤三，利用轨道参数计算出天线在轨的温度场分布，天线进出阴影区温度场分布的时间历程；/n步骤四，将分析得到的温度场时间历程作为外载荷加载到结构有限元模型上，进行星载天线瞬态动力学与静力学分析，计算热致瞬态振动；/n步骤五，根据未变形时的反射面形状进行反射面的电性能有限元网格划分，仿真计算天线每一阶模态变形对天线主轴方向系数的敏度矩阵，建立起电性能与振动特性的线性近似关系；利用模态坐标变换将热致振动响应展开成各阶振型的线性叠加，根据上述的敏度矩阵和展开后的每一阶模态坐标求出天线进出阴影区时的电性能变化；/n所述基本部分包括：柔性支撑臂、周边桁架构件、索网、反射丝网和桁架接头；/n所述柔性支撑臂的几何特性用直线和圆柱面的集合描述；所述周边桁架构件和索网的几何特性均用直线的集合描述；所述反射丝网的几何特性用三角形平面的集合描述；所述桁架接头的几何特性用薄壁立体的集合来描述；/n直线的几何信息为两端点信息；圆柱面的几何信息为圆柱面轴线两端点信息及圆柱面半径；三角形平面的几何信息为三角形三个顶点的信息；薄壁立体的几何信息直接用Pro/E图形文件来表示；每个点的几何信息包括点的编号及空间坐标。/n