大型抛物面天线轮廓度评价方法臧嗣鑫李郝林上海理工大学机械.doc

大型抛物面天线轮廓度评价方法
臧嗣鑫、李郝林
(上海理工大学机械工程学院,上海 200093)
摘要:针对在评价大型抛物面天线轮廓度时存在的安装和测量误差问题,本文提出一种基于遗传算法和最小二乘法的方法用于大型抛物面轮廓度误差的评定方法。该方法能有效的在轮廓度评价过程中实现被测点与理论轮廓的自适应调整,以此来消除被测点与理论轮廓之间的位置误差对轮廓度误差评定结果的影响,并以仿真结果对该方法做了有效的验证。
关键词:大型抛物面;遗传算法;最小二乘法;轮廓度
A new method for calculating shape errors of large parabolic antennas
ZANG Si-xin, LI Hao-lin
(University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
Abstract: In order to calculate shape errors of large parabolic antennas when there are installation errors and measure errors, a new algorithm based on ic Algorithm and least square criterion was proposed in this paper. The algorithm can achieve the adaptive adjustment between the measured points and the actual profile, and eliminate the error in the result from the deviation between the measured points and the actual profile. At the last, the example shows the new algorithm is effective.
Key words: large parabolic antenna; ic Algorithm; least square criterion; shape errors
1 引言
随着现代通讯业的迅速发展,大型抛物面天线已被广泛应用于通讯中,特别是军事和航天事业中。工程中,天线反射面在制造和安装时往往不能与原设计抛物面完全吻合,并且在各种外部因素如自重等作用下也会发生变形,导致天线表面精度大大降低。然而,天线电性能指标在很大程度上依赖于反射面表面精度,所以随着天线工作环境越来越复杂,工作频段愈来愈高,准确分析其反射面的表面精度就显得非常重要。但是在众多的科技文献中,大部分都是关注于天线设计与其计算理论,但较少有人关注于抛物面天线检测和轮廓度评价的研究[1,2]。
在实际中,抛物面天线的CAD模型是已知的,本文的重要工作就是在已知CAD模型的前提下,利用测得的数据准确评价抛物面天线的轮廓度。在对抛物面天线反射面进行测量时,由于零件本身形状较大等因素的影响,使得测量坐标系与设计坐标系之间会产生一定的偏差,这种偏差将会对自由曲面的轮廓度的评价产生不利的影响,因此需要设计一种