筒体式双向可展柱状抛物面天线的结构设计与分析(英文)

研究目的:为了实现重量轻、驱动方式简单的可展天线,提出了基于复合材料的双向可展开、收拢的新型柱状抛物面天线。从几何分析、基频测试与理论计算等方面论证了该结构形式的可行性,为进一步的应用打下了基础。创新要点:基于剑桥大学提出的Deployable Support Structure,将反射面分成两块实现横向折叠,进一步减小收拢状态下的体积;采用非接触式方法进行了基频测试,提出了增加结构展开后刚度的几种方法,结果表明增加侧板和采用large curved tape springs作为边框的方式能够有效增加结构刚度。研究方法:制作了天线缩比模型,验证了收拢与展开过程;采用非接触式摄影测量法进行了基频测试;采用有限元方法进行了基频分析、动力响应分析和静力分析;同时初步分析了电性能。重要结论:本文实现了一种低重量、低成本的双向可展柱状抛物面天线结构形式,能够实现较小的收纳体积;文中提出的加固方案能够有效提高结构的基频。非接触式测量方法对于这类频率较低的柔性结构是可行的。