导弹天线罩专用修磨机床控制系统研究

以天线罩壁各处电厚度一致为目标对硬脆材料复杂形面天线罩进行精密测量和修磨，属于自由曲面的精密加工范畴，其测量和加工的控制系统将完全不同于普通的数控系统。介绍了导弹天线罩精密测量和修磨加工系统方案设计中的关键技术及实现方法，阐明了基于双CPU系统的开放型控制系统的控制原理、系统构成及抗干扰措施，并探讨了控制系统软硬件开发技术。调试结果表明，系统能够保证天线罩内廓的准确、快速 的精密测量和磨削要求。     

计算天线罩瞄准误差的间接射线法

讨论了利用几何光学射线法的接收公式（即间接射线法）计算大电尺寸天线罩的功率传输系数、瞄准误差以及瞄准误差斜率的基本理论和分析步骤，并与物理光学法和几何光学射线法的发射公式（即直接射线法）进行了比较，从而说明利用间接射线法计算天线罩的功率传输系数、瞄准误差和瞄准误差斜率既能满足工程上的精度要求，又减少了工作量。     

天线罩影响下的导弹制导控制系统设计

针对天线罩误差对导弹制导控制系统的影响,本文提出了导引控制器的一种“综合”设计方法,这种方法是一种系统的设计方法,设计过程可由计算机实现,对设计者的经验要求较少。仿真实验表明,按此方法设计出的制导控制系统对于天线罩瞄准线误差斜率的摄动具有满意的鲁棒性。     

天线罩内廓曲面测量数据处理与重构研究

天线罩是保护天线在恶劣环境条件下正常工作的一种设施,属硬脆材料大型复杂曲面工件.对天线罩内廓形进行精密修磨,可改善其工作性能.其加工属于自由曲面加工.为实现精密修磨,通过测量数据重构出了天线罩的内廓面.根据测得的天线罩内廓面离散数据,剔除坏点和重叠点后应用最小二乘法对测量型值点进行了光顺;通过数据的疏化处理,实现了测量型值点的双有序,完成了基于双三次B样条曲面的天线罩内廓曲面重构.在此基础上得到加工后内廓曲面,为数控加工中刀具轨迹的规划奠定了基础.该方法能够有效地消除测量产生的随机误差,所重构出的曲面具有精度高、光顺性好等特点.     

天线-天线罩系统分析的优化共轭梯度算法

利用等效原理和矩量法(MoM)对天线和天线罩系统一体化严格建模,分析了阻抗矩阵性态较差产生原因,给出了一种可改善收敛性的预处理方法.通过进一步分析此矩阵的分块构成,对应用共轭梯度(CG)算法求解此问题的迭代过程进行了优化.数值计算结果证明了该优化的有效性.     

平面波谱-表面积分法的快速算法

针对平面波谱-表面积分法计算效率严重依赖于天线口径的问题,提出谱域积分预设方案,提取出谱域积分插值点,建立天线口径平面波角谱密度函数数据库,避免了大量重复计算,并将平面波谱理论的近场计算由四重积分弱化为二重积分.然后,根据平面波谱-表面积分法关于带罩天线远场电性能计算的思想,提出了基于等效源区域分解的并行平面波谱-表面积分算法.开发并在集群系统中实测了基于MPI环境的并行程序,作为应用计算了弹载天线-罩系统远场方向图,结果表明该程序高效准确.     

天线罩几何参数测量控制系统研究

为对天线罩这类薄壁复杂回转体进行测量 ,研制了天线罩几何参数测量仪 .介绍了测量仪基于IPC的开放型控制系统的控制原理及系统构成 ,探讨了控制系统的软硬件开发技术 ,并对其中的一些关键技术进行了阐述 .控制系统和测量机联机调试后 ,实现了对天线罩外廓形、壁厚等几何参数准确、快速、经济的自动测量 ,取得了满意的效果 .     

基于最小反射准则的天线罩C-夹层遗传优化

为降低天线罩对雷达的虚警概率、闪烁瓣电平的影响，笔者提出了最小反射准则，并对实际的C-夹层结构的电性能进行遗传优化，该C-夹层有14层结构,其中包括防雨涂层、胶膜、树脂过渡层等.采用页面存储技术建立每一层的材料库，从而实现染色体中连续数值变量和离散非数值变量的混合编码.数值计算表明，最小反射准则的优化效果优于最大透射准则.     

关于天线罩瞄准线误差斜率补偿方法探究

分析寻的导弹天线罩瞄准线误差形成的原因以及所带来的严重影响,在现有补偿方法的基础上,提出了一种基于现有工艺水平的工程上易于实现且性价比较高的一种补偿方法。通过基于该方法设计的微机对消装置补偿模型经试验验证,其有效性和可行性得到了验证。     

基于有源超表面天线罩的窄截面方向图可重构天线

针对无人机数据链通信存在抗干扰性能差、防捕获能力弱等问题,提出了一种具有良好气动性能的基于有源超表面天线罩的窄截面方向图可重构天线。该天线由宽带平面印刷全向天线、窄截面有源超表面天线罩以及双频阻抗匹配网络组成。当超表面天线罩上二极管均截止(未加偏置电压)时,天线罩处于全透波状态,天线工作于宽带全向通信模式。当超表面天线罩特定区域二极管导通时,该区域天线罩处于全屏蔽状态,天线工作于双频定向通信模式,此时通过引入双频阻抗匹配网络显著改善天线的阻抗匹配。全向通信模式下,天线相对带宽达到44.6%,全向增益可达1.37 dBi,不圆度小于2.5 dBi;定向模式下,双频天线上下频带分别为1.4 GHz和1.8 GHz,相对带宽分别为9.1%和15.3%,最大定向增益达5.2 dBi。该天线具有窄截面、低成本等优点,能够在宽带全向通信和双频定向通信工作模式之间灵活切换,有望提高无人机抗干扰、防捕获的性能。