反射面天线结构误差的概率敏度分析

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在反射面天线的误差分析方面,已有工作大多集中于结构误差在机-电二者之间的传播机理以及分析方法的研究上,对误差的敏感程度分析则很少涉及。事实上,作为概率分析的一个重要环节,概率敏度分析对天线结构的设计和服役期间的结构调整都具有重要意义。本文在课题组前期工作的基础上,以反射面天线为应用对象,开展天线结构误差的概率敏度分析研究工作。在综合考虑天线各项结构误差的前提下,研究反射面天线的各项电性能对结构各项误差的敏感程度,找出影响反射面天线电性能的关键结构因素,以便在设计阶段有针对性地对结构误差予以有效控制,降低其对电性能的不利影响。主要研究内容和成果如下:  1.针对前馈天线,采用基于 Kriging模型的概率敏度分析方法对各项结构误差进行分析,所考虑的结构误差包括面板误差与馈源位置误差,并引入变量代换解决了各项结构误差概率分布类型不同的问题。采用该模型和方法对某1m前馈天线进行敏度分析,找出了影响前馈天线各项电性能指标的关键结构因素。  2.针对卡氏天线,在综合考虑面板误差、馈源位置误差、副面位置误差以及副面转动误差的情况下,研究了天线辐射性能(增益、副瓣电平、指向误差)对各项结构误差的敏度分析问题,找出了影响卡氏天线各项电性能指标的关键结构因素。  3.结合上述对各项结构误差的概率敏度分析结果,采用基于方差分解的高维模型表示方法,定量给出了结构误差各阶效应对电性能指标(波峰增益损失)方差的影响程度,确定了模型表示的有效维数。
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