隨著反射面天線口徑不斷增大和頻段不斷升高,日照溫度效應對天線的電性能的影響已經越來越引起工程界的重視。露天工作的大口徑反射面天線因日照溫度場而產生較大的溫度梯度,導致結構產生明顯變形,進而嚴重影響天線的電性能。針對天線所在地理位置及氣候環境,通過仿真與實測相結合的方法實時預估天線溫度場和熱變形,結合天線實際結構,提出了相適應的溫度傳感器布局方案,設計了電性能實時自適應補償流程,開發了一套反射面天線溫度場實時監測與熱變形實時補償系統,實現了天線的電性能的實時補償,為提高大口徑反射面天線復雜環境下的服役性能提供了技術支撐。
主要技術指標
研制的熱變形補償系統的調整量計算精度優于反射面天線控制系統調整量最小分辨率,電性能補償的實時性良好,該系統通過了總裝專家聯合測試組的測試,測試結果表明熱變形補償系統設計可行,能夠修正熱變形導致的指向誤差,在對星動態測試中,能夠提高天線接收射電星的功率。
相關成果
研制了一套大口徑天線熱變形實時補償軟硬件系統一套,包含溫度傳感器最優布置方法、數據采集硬件系統、溫度傳感器的誤差分析與補償算法、大口徑天線熱變形實時補償系統綜合軟件平臺。
隨著深空探測和射電天文基礎科學研究的不斷深入,國內現有大口徑天線的數量和精度遠遠不能滿足科學需要,例如已建成的佳木斯 66 米天線、上海 65 米天線,建設中的新疆 110 米天線、云南 120 米天線、陜西 120 米天線等,將進一步與天線使用單位或研制單位尋求合作意向,本成果應用前景可觀,具有重大的社會意義和技術推動價值。
目前本成果所研制的研制了一套大口徑天線熱變形實時補償軟硬件系統處于中試階段,已成功應用于我國多個地面測控站 5 部反射面天線中,該型天線應用于我國探月工程、天問一號等國家工程中,具有重大的經濟及軍事效益。
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