發(fā)布時間：2020-11-20 05:30

　　 為了滿足射電天文觀測的要求，中科院國家天文臺提出建造大口徑射電天文望 遠鏡(PAST)，以探測遙遠宇宙的微弱信息，獲得重大的天文發(fā)現(xiàn)。主要要求在滿 足天線電性能的前提下，盡可能的減小天線造價。 本文的主要任務是針對以上要求，提出設計一種新型的單偏置拋物面天線， 建立了其參數(shù)化模型，并分別對不同口徑的拋物面天線進行參數(shù)化、有限元分析。 本文針對實際的結構方案，考慮天線的工作特性，建立了天線分析模型；在 給定索初應力的前提下，對天線結構進行了非線性靜力分析；對天線結構的動力 學分析是本文研究的一個主要內容。通過結構模態(tài)分析，找出了結構的內在固有 振動特性；模擬計算了施加于結構的隨機風荷，并對結構的隨機風振響應作了較 深入的研究。 在分析研究中，發(fā)現(xiàn)了結構的抗風能力較差。依據結構低階振型的振動特性 對結構進行了合理改進。改進后的結構的隨機風振響應分析結果表明結構的抗風 能力得到明顯提高。 對FAST天線的ADINA有限元模型進行了向ANSYS有限元模型的轉換移植工作， 并進行了靜力分析與模態(tài)分析，結果表明移植后的有限元模型是比較準確的。本 文工作為今后FAST天線的科研工作建立了一個良好的預研基礎平臺。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH751
【部分圖文】：

1967年，馮赫納(S.VonHoemer)經過研究提出了保型設計思想，即設計一種拋物面天線結構，使變形后的反射面仍為一拋物面。這一設計思想，為更大口徑的可動式天線的設計提供了理論基礎[2]。圖1.1為1971年德國建成一架直徑100米的全可動拋物面天線，采用了通過中心框架結構來實現(xiàn)支撐，以減輕結構的重量。另外其特別之處是采用了一個倒置的四棱錐，從四棱錐的頂點向著背架的支撐環(huán)成輻射狀伸出一組支撐桿和背架連接(如圖1.2)，保證了背架受力的對稱性3]l。另外，美國國立四大天文臺(NARO)研制的100米單天線望遠鏡(GreenBank了

柔索結構大型射電望遠鏡天線結構設計與分析Teeslocpe)，采用無遮擋(偏饋)，主動光學等設計。望遠鏡的反射面由兩千多塊小反射板拼接而成如圖1.3，整個系統(tǒng)使用了精密的自動控制技術，可以消除望遠鏡轉動時產生的重力影響，大幅度提高望遠鏡在高頻波段的性能。GBT鏡面達100x110米，如此龐大的結構使其重量達到7711噸，總共耗資7900萬美元，如此高昂的造價也是任何其他國家無法承擔的。圖1.2德國10Om射電望遠鏡的結構設計圖1.3美GBT射電天文望遠鏡因此，如何在滿足天文觀測精度的要求下同時使天線造價最低，這就對天線結構設計者提出了一個更高的要求，而在這方面堪稱代表的就是印度巨型米波綜合孔徑射電望遠鏡(GinatMertewvaeRdaoiTeelsocPe)

100米的全可動拋物面天線，采用了通過中心框架結構來實現(xiàn)支撐，以減輕結構的重量。另外其特別之處是采用了一個倒置的四棱錐，從四棱錐的頂點向著背架的支撐環(huán)成輻射狀伸出一組支撐桿和背架連接(如圖1.2)，保證了背架受力的對稱性3]l。另外，美國國立四大天文臺(NARO)研制的100米單天線望遠鏡(GreenBank了
【引證文獻】

相關碩士學位論文 前3條

1 厲建峰;大型光電陣望遠鏡結構傳熱分析與設計[D];南京理工大學;2007年

2 李寶洋;基于I-DEAS的星載可展開天線整機參數(shù)化建模研究[D];西安電子科技大學;2012年

3 韓生弟;天線結構變形測量中應變傳感器的布置研究[D];西安電子科技大學;2013年

本文編號：2891022