一种多点支撑俯仰转台的车载雷达阵面系统及其布局优化方法与流程

本发明属于雷达结构领域,具体涉及一种多点支撑俯仰转台的车载雷达阵面系统及其布局优化方法。
背景技术:
1、车载雷达通常需要俯仰转台对天线姿态进行调节,俯仰转台兼顾了雷达工作调整俯仰角,以及运输状态时的天线阵面撤收。传统的雷达俯仰转台主要有以下几种结构形式:俯仰伞齿轮直接驱动雷达俯仰轴;俯仰推杆铰接于雷达阵面背部支耳;连杆机构过渡连接俯仰推杆和雷达阵面以实现更大范围的姿态调整范围。
2、当雷达阵面尺寸较大或相对厚度较薄时,雷达阵面的法向刚性会下降,在不同俯仰角度的自重和风载荷等因素的影响下,阵面会产生较大的变形从而导致天线单元产生法向偏移,直接对天线的指向精度、增益、副瓣等性能指标产生影响。这种影响随着频段的提升而愈加显著。而传统的雷达阵面俯仰转台通常依赖雷达阵面自身的结构刚性克服变形,阵面结构框架的厚度尺寸和重量很难进一步压缩。依靠冗余的支撑结构加强刚性是有效的技术手段。
3、目前公开的一些雷达阵面多点支撑装置,如发明专利《一种用于雷达天线的液压多连杆举升机构》cn107508027a,采用了冗余的折叠撑杆来加强雷达阵面,但该机构仅针对在固定俯仰角度支撑,无法跟随雷达俯仰运动;并且,当俯仰转台框架出现时效变形后,会改变机构参数从而影响阵面精度。因此如何设计一种多点支撑均可调节的俯仰转台是研究的重点。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明的目的在于提供一种。
2、实现本发明目的的具体技术方案为:
3、一种多点支撑俯仰转台的车载雷达阵面系统,包括多点支撑俯仰转台和雷达阵面;所述多点支撑俯仰转台包括俯仰基座、俯仰推杆和俯仰转轴;
4、所述雷达阵面通过俯仰转轴与俯仰基座铰接,实现俯仰运动;
5、所述雷达阵面和俯仰基座之间设置俯仰推杆;
6、所述俯仰推杆共设置两组,每组两根,左右对称设置。
7、本发明还提供一种基于上述系统的车载雷达阵面多点支撑俯仰转台布局优化方法,包括以下步骤:
8、步骤1、确定多点支撑俯仰转台的性能评价参数;
9、步骤2、对多点支撑俯仰转台进行运动学分析;
10、步骤3、构建多点支撑俯仰转台的参数优化模型;
11、步骤4、求解步骤3的多点支撑俯仰转台的参数优化模型,获取优化参数。
12、相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
13、本发明的方案提供了一种多点支撑俯仰转台的车载雷达阵面系统,通过增加2根1组的俯仰推杆,为阵面提供了更好的支撑刚性,并且,由于所有俯仰推杆均可同步伸缩,因此可为雷达阵面在整个俯仰工作范围内提供良好的支撑;另外,本发明还提供了一种基于此的布局优化方法,基于雷达阵面具有多点支撑的特点,为减小阵面的弯曲变形,以阵面法向变形、推杆伸缩比、推杆推力和为优化目标,建立了多目标优化方程,避免了传统的经验设计方法的局限。
14、下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
技术特征:
1.一种多点支撑俯仰转台的车载雷达阵面系统,其特征在于,包括多点支撑俯仰转台和雷达阵面(2);所述多点支撑俯仰转台包括俯仰基座(1)、俯仰推杆和俯仰转轴(7);
2.根据权利要求1系统的车载雷达阵面多点支撑俯仰转台布局优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的车载雷达阵面多点支撑俯仰转台布局优化方法,其特征在于,所述步骤1中的多点支撑俯仰转台的性能评价参数包括:
4.根据权利要求3所述的车载雷达阵面多点支撑俯仰转台布局优化方法,其特征在于,所述步骤2中的对多点支撑俯仰转台进行运动学分析,具体为:
5.根据权利要求4所述的车载雷达阵面多点支撑俯仰转台布局优化方法,其特征在于,所述俯仰推杆推力模型的约束条件为:
6.根据权利要求2所述的车载雷达阵面多点支撑俯仰转台布局优化方法,其特征在于,所述步骤3中的构建多点支撑俯仰转台的参数优化模型,具体为:
7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求2-6中任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求2-6中任一项所述的方法的步骤。
技术总结
本发明公开了一种多点支撑俯仰转台的车载雷达阵面系统及其布局优化方法,包括多点支撑俯仰转台和雷达阵面;所述多点支撑俯仰转台包括俯仰基座、俯仰推杆和俯仰转轴;雷达阵面通过俯仰转轴与俯仰基座铰接,实现俯仰运动;雷达阵面和俯仰基座之间设置俯仰推杆;俯仰推杆共设置两组,每组两根,左右对称设置。在其布局时,首先确定多点支撑俯仰转台的性能评价参数,对多点支撑俯仰转台进行运动学分析,构建多点支撑俯仰转台的参数优化模型,最后求解多点支撑俯仰转台的参数优化模型,获取优化参数,完成车载雷达阵面系统的布局优化。
技术研发人员:李珂翔,潘加松,杨春鹏,王申
受保护的技术使用者:中国船舶集团有限公司第七二四研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:李珂翔,潘加松,杨春鹏,王申
技术所有人:中国船舶集团有限公司第七二四研究所
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