申请/专利权人：青岛科技大学

申请日：2021-10-19

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN114117837B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.03.18#实质审查的生效;2022.03.01#公开

摘要：本发明属于星载天线仿真技术领域，公开了一种静电成形薄膜反射面天线整体有限元建模方法及系统，所述静电成形薄膜反射面天线整体有限元建模方法包括：给定静电成形薄膜反射面天线几何建模参数；建立包含索网支撑和薄膜电极面的索膜电极面结构；建立包含边界拉索的薄膜反射面结构；建立可展开支撑桁架结构；完成静电成形薄膜反射面天线整体有限元建模。本发明通过对静电成形薄膜反射面天线的可展开支撑桁架、索膜电极面和薄膜反射面进行参数化建模，可用以进行静电成形薄膜反射面天线高精度有限元建模分析和结构优化，能够方便的建立不同尺寸参数的静电成形薄膜反射面天线整体模型，为静电成形薄膜反射面天线高精度分析和结构优化提供了基础。

主权项：1.一种静电成形薄膜反射面天线整体有限元建模方法，其特征在于，所述静电成形薄膜反射面天线整体有限元建模方法包括以下步骤：步骤一，给定静电成形薄膜反射面天线几何建模参数；步骤二，建立包含索网支撑和薄膜电极面的索膜电极面结构；步骤三，建立包含边界拉索的薄膜反射面结构；步骤四，建立可展开支撑桁架结构；步骤五，完成静电成形薄膜反射面天线整体有限元建模；步骤一中，所述给定静电成形薄膜反射面天线几何建模参数，包括：1给定索膜电极面结构的几何参数，包括前、后索网的口径De，前索网面焦距ffe，后索网面焦距fre，环向索主分段数Nhe，径向索分段数Nre，前、后索网之间的最小距离de；2给定包含边界拉索的薄膜反射面结构的几何参数，包括薄膜反射面口径Dm，焦距fm，薄膜面环向主分段数Nhm，径向分段数Nrm，薄膜反射面中心点与电极面前索网中心点之间的距离为dme；3给定可展开支撑桁架结构的几何参数，包括桁架的边数Nb；步骤二中，所述建立包含索网支撑和薄膜电极面的索膜电极面结构，包括：1生成前索网的中心点坐标0，0，0；2生成前索网中径向索上的节点在XY平面上的投影点坐标3在每一环相邻的径向索上节点之间等距离生成节点，该节点在XY平面上的投影坐标为3生成前索网与桁架相连的节点在XY平面上的投影坐标4合并坐标重合的节点，得到前索网所有节点在XY平面上的投影坐标为xf，yf，则前索网节点在三维空间中的坐标为5利用前索网所有的节点对称生成后索网节点坐标为6利用前索网节点生成三角形薄膜电极面单元拓扑连接关系，利用前、后索网节点生成前、后索网面索单元拓扑连接关系以及竖向索单元拓扑连接关系；步骤三中，所述建立包含边界拉索的薄膜反射面结构，包括：1生成薄膜反射面的中心点坐标0，0，dme；2生成薄膜反射面环向和径向节点在XY平面投影坐标3生成边界拉索端点在XY平面投影坐标4生成的薄膜反射面和边界拉索上节点在XY平面上的投影坐标为xm，ym，则在三维空间中的坐标为5利用薄膜反射面上的节点生成三角形薄膜单元拓扑连接关系，利用边界拉索节点和薄膜反射面边界点生成边界拉索单元拓扑连接关系；步骤四中，所述建立可展开支撑桁架结构，包括：1利用前、后索网上下对称的边界点生成竖向梁单元拓扑连接关系；2利用前、后索网各自的边界点生成横向梁单元拓扑连接关系；3利用前、后索网的边界点生成斜向梁单元拓扑连接关系；4利用薄膜反射面拉索端点节点与前索网上下对称的边界点生成薄膜反射面支撑梁单元拓扑连接关系。

全文数据：

权利要求：

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