一種復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析；其特征是：至少包括如下步驟：第一步，確定復(fù)合材料天線罩材料厚度的誤差區(qū)間；第二步，引入變量：X＝cos(Vd),Y＝sin(Vd)，計算變量X和Y的上下邊界分別為；第三步，計算傳輸復(fù)數(shù)矩陣的區(qū)間上下邊界；第四步，計算系數(shù)的區(qū)間上下邊界；第六步，計算單個單元的系數(shù)Fi(θ,φ)＝TMiEi(θ,φ)的區(qū)間上下邊界；第七步，計算全部單元系數(shù)的區(qū)間上下邊界；第八步，計算功率方向圖區(qū)間上下邊界。本發(fā)明專利技術(shù)將區(qū)間分析應(yīng)用于天線罩遠(yuǎn)場方向圖的分析中，可在給定材料厚度誤差區(qū)間的基礎(chǔ)上，通過一次分析，即可得到對應(yīng)的遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間，大大節(jié)省了分析時間和計算資源。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種復(fù)合材料天線罩，特別是一種復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析。技術(shù)背景：天線罩被用于保護(hù)內(nèi)部天線免收外部環(huán)境載荷的影響。復(fù)合材料是制造天線罩的常用材料，尤其是地基和海基的大型雷達(dá)天線罩。復(fù)合材料在加工制備過程中，必然存在材料厚度誤差，這樣的誤差會直接影響天線罩的遠(yuǎn)場輻射特性，如副瓣電平、增益損耗、波束寬度、指向精度等，這些電性能均可以由遠(yuǎn)場方向圖提取。傳統(tǒng)的研究材料厚度對罩體電性能影響的方法是基于統(tǒng)計的方法，由于材料厚度誤差的分布具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，因此通常需要進(jìn)行大量的分析和計算，十分耗費(fèi)時間和計算資源。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種可大大節(jié)省分析時間和計算資源的復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析。本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的，一種復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析，其特征是：至少包括如下步驟：第一步，確定復(fù)合材料天線罩材料厚度的誤差區(qū)間：d∈[dinf；dsup]，角標(biāo)inf和sup分別表示區(qū)間的上下邊界，d為包含誤差的材料實際厚度，d0為理想設(shè)計厚度；第二步，引入變量：X＝cos(Vd),Y＝sin(Vd)，計算變量X和Y的上下邊界分別為： X inf = min ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) ) min ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) ) - 1 , X sup = max ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析，其特征是：至少包括如下步驟：第一步，確定復(fù)合材料天線罩材料厚度的誤差區(qū)間：d∈[dinf；dsup]，角標(biāo)inf和sup分別表示區(qū)間的上下邊界，d為包含誤差的材料實際厚度，d0為理想設(shè)計厚度；第二步，引入變量：X＝cos(Vd),Y＝sin(Vd)，計算變量X和Y的上下邊界分別為：Xinf=min(cos(Vdiinf),cos(Vdisup))min(cos(Vdiinf),cos(Vdisup))-1,Xsup=max(cos(Vdiinf),cos(Vdisup))1max(cos(Vdiinf),cos(Vdisup)),∂cos Vdi/∂Vdi≠00∈[Vdi]π∈[Vdi]Yinf=min(sin(Vdiinf),sin(Vdisup))min(sin(Vdiinf),sin(Vdisup))-1,Ysup=max(sin(Vdiinf),sin(Vdisup))1max(sin(Vdiinf),sin(Vdisup)),∂sin Vdi/∂Vdi≠0π/2∈[Vdi]-π/2∈[Vdi]---(1)]]>第三步，計算傳輸復(fù)數(shù)矩陣的區(qū)間上下邊界：其中Ainf/sup＝Cinf/sup＝Xinf/sup???(2)Im(B)inf=-Z1·YsupZ1-Z1·Ysup,Im(B)sup=-Z1·Yinf-Z1·YinfZ1,∂sin Vdi/∂Vdi≠0π/2∈[Vdi]-π/2∈[Vdi]Im(C)inf=-1/Z1·Ysup1/Z1-1/Z1·Ysup,Im(C)sup=-1/Z1·Yinf-1/Z1·Yinf1/Z1,∂sin Vdi/∂Vdi≠0π/2∈[Vdi]-π/2∈[Vdi]---(3)]]>式中，ε＝ε′(1?jtanδ)，γ為罩體表面入射角，ε′,tanδ分別為材料的介電常數(shù)和磁損耗正切，λ為波長，下角標(biāo)H和V分別表示電磁波的水平和垂直極化分量，Im表示取復(fù)數(shù)的虛部，j為復(fù)數(shù)虛部符號；第四步，計算系數(shù)的區(qū)間上下邊界，(TH/VRe)inf=Xinf(X2)sup-(Z1Z∞+Z∞Z1)2(Y2)inf,(TH/VRe)sup=Xsup(X2)inf-(Z1Z∞+Z∞Z1)2(Y2)sup(TH/VIm)inf=-(Z1Z∞+Z∞Z1)Ysup(X2)sup-(Z1Z∞+Z∞Z1)2(Y2)inf,(TH/VIm)sup=-(Z1Z∞+Z∞Z1)Yinf(X2)inf-(Z1Z∞+Z∞Z1)2(Y2)sup---(4)]]>其中，Re表示取復(fù)數(shù)的實部，第五步，計算透射系數(shù)TM的區(qū)間上下邊界，其中，δ＝ηH?ηV,η為插入相位移，上式中，TH,TV的區(qū)間上下邊界已經(jīng)在第三步得到，其余變量均不是區(qū)間數(shù)，可以直接計算；將上式和TH,TV的邊界帶入商業(yè)軟件MATLAB，版本號R2009a的工具箱INTLAB，版本號5.5的數(shù)值計算得到透射系數(shù)實部和虛部區(qū)間上下邊第六步，計算單個單元的系數(shù)Fi(θ,φ)＝TMiEi(θ,φ)的區(qū)間上下邊界，其中下標(biāo)i表示天線罩口徑場離散后的第i個單元，Δsi表示該單元的面積，E(θ,φ)是遠(yuǎn)場某點(diǎn)的場值，fs(ρ,φ)和是罩內(nèi)天線口徑場S的幅度和相位分布函數(shù)，ρ,φ,θ是球坐標(biāo)下的半徑、方位角和俯仰角；(FiRe)sup=max{EiRe(TMiRe)inf,EiRe(TMiRe)sup}-min{EiIm(TMiIm)inf,EiIm(TMiIm)sup}(FiRe)inf=min{EiRe(TMiRe)inf,EiRe(TMiRe)sup}-max{EiIm(TMiIm)inf,EiIm(TMiIm)sup}(FiIm)sup=max{EiRe(TMiIm)inf,EiRe(TMiIm)sup}+max{EiIm(TMiRe)inf,EiIm(TMiRe)sup...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種復(fù)合材料天線罩遠(yuǎn)場方向圖區(qū)間分析，其特征是：至少包括如下步驟：第一步，確定復(fù)合材料天線罩材料厚度的誤差區(qū)間：d∈[dinf；dsup]，角標(biāo)inf和sup分別表示區(qū)間的上下邊界，d為包含誤差的材料實際厚度，d0為理想設(shè)計厚度；第二步，引入變量：X＝cos(Vd),Y＝sin(Vd)，計算變量X和Y的上下邊界分別為： X inf = min ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) ) min ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) ) - 1 , X sup = max ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) ) 1 max ( cos ( Vd i inf ) , cos ( Vd i sup ) ) , ∂ cos Vd i / ∂ Vd i ≠ 0 0 ∈ [ Vd i ] π ∈ [ Vd i ] Y inf = min ( sin ( Vd i inf ) , sin ( Vd i sup ) ) min ( sin ( Vd i inf ) , sin ( Vd i sup ) ) - 1 , Y sup = max ( sin ( Vd i inf ) , sin ( Vd i sup ) ) 1 max ( sin ( Vd i inf ) , sin ( Vd i sup ) ) , ∂ sin Vd i / ∂ Vd i ≠ 0 π / 2 ∈ [ Vd i ] - π / 2 ∈ [ Vd i ] - - - ( 1 ) ]]>第三步，計算傳輸復(fù)數(shù)矩陣的區(qū)間上下邊界：其中Ainf/sup＝Cinf/sup＝Xinf/sup (2) Im ( B ) inf = - Z 1 · Y sup Z 1 - Z 1 · Y sup , Im ( B ) sup = - Z 1 · Y inf - Z 1 · Y inf Z 1 , ∂ sin ...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李鵬，許萬業(yè)，王從思，段寶巖，王偉，宋立偉，周金柱，李娜，
申請(專利權(quán))人：西安電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61