【摘 要】
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反射面天线的结构误差会严重影响天线的电性能，必须在设计阶段对各项结构误差加以定量考虑。天线的结构误差包括制造装配误差和各种荷载引起的结构变形等。除天线自重荷载之外
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反射面天线的结构误差会严重影响天线的电性能，必须在设计阶段对各项结构误差加以定量考虑。天线的结构误差包括制造装配误差和各种荷载引起的结构变形等。除天线自重荷载之外，环境温度是造成天线变形的主要荷载之一。本文以卡塞格伦天线为应用对象，研究反射面天线的热-机-电综合仿真和优化设计问题，主要内容包括： 1）基于ASHRAE晴空模型理论，结合北京晴空模型的系数，考虑了受太阳辐射、对流换热以及周围环境长波辐射的天线面板热流变化情况，利用有限元软件对某卡式天线面板进行温度场分析，并对反射面天线存在的太阳灶现象进行了仿真分析和讨论。 2）综合考虑天线结构的自重和温度荷载，实现了卡氏天线的热-机-电综合仿真。以某8m卡氏天线为典型案例，分别计算了该天线在不同环境温度、太阳入射角及仰角下的电性能。通过数值计算，讨论了面板不同分环数对副瓣电平的影响关系。 3）将天线工作仰角视为不确定变量，借鉴稳健优化的设计思想，以背架杆件横截面积为设计变量，分别建立了卡氏天线热-结构和热-机-电综合优化模型。根据模型的特点，给出了基于替代模型优化计算方法。通过数值算例验证了模型和方法的合理性和有效性。
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