编织结构形式对网状反射面天线电性能的影响分析

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当通信卫星被运载火箭送入太空预定轨道时,迫切需要减轻卫星重量以降低成本,与此同时,由金属丝编织而成的大型可展开网状天线,由于其编织结构具有重量轻、弹性好、可展开等优点,减小了在发射过程中的装载空间,已经成为大型空间可展开天线研究的热门技术。基于不同编织结构形式对于网状反射面天线电性能的影响十分重大,所以研究不同编织结构形式具有重要的现实意义。本文以编织结构网状平面以及网状抛物面为研究对象,研究了这两种表面感应电流的计算分析模型,对不同编织结构形式网状抛物面的参数化建模思想及过程进行的详细阐述,对平面编织结构的基本栅格单元的电场进行数值计算,并建立平面条带等效仿真模型进行对比分析,验证了仿真分析的可行性。其次,运用MATLAB软件结合FEKO软件参数化方法建立了可进行仿真分析的不同编织结构形式(三角形、正方形、矩形、平行四边形)的网状抛物面及半波电偶极子馈源模型,并且根据实际应用以及工艺考虑,设置三种孔径宽度和导线直径,运用FEKO软件分别对每种编织结构形式的不同孔径大小以及不同导线直径进行了电性能分析,并以实体面天线电性能为参考,对仿真结果进行分析比较,得出了每种编织结构最佳的孔径宽度以及导线直径;最后,对这几种编织结构形式的电性能进行分析比较,得出了三角形编织结构网孔结构形式网状抛物面天线具有最佳的电性能.本文对网状反射面的参数化建模以及仿真分析做了一定的工作,为实际应用中选择合适的编织结构形式网状面奠定了一定的基础。
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