車輛天線支撐結(jié)構(gòu)的多相輕質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

車載雷達(dá)系統(tǒng)（VMRS）在車輛中得到廣泛應(yīng)用，VMRS重要參數(shù)如天線波束寬度、工作頻率等決定了該系統(tǒng)的性能。VMRS的天線支撐結(jié)構(gòu)是一個重要的組成部分，其主要功能是支撐天線和在空間范圍內(nèi)引導(dǎo)輻射且還能沿方位角軸線旋轉(zhuǎn)，因此其結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、所用材料受到廣泛關(guān)注。VMPS必須具有抵抗高強(qiáng)度且操作快速的特性。

基于多相輕質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法為VMRS設(shè)計了一個輕巧的天線支撐拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并選擇合適的幾何參數(shù)。該方法不僅注重整合結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參數(shù)的優(yōu)化，而且研究了可行的復(fù)合材料和輕質(zhì)材料及考慮了不確定性因素。該設(shè)計方法的第1步是在給定的設(shè)計結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化下以減輕質(zhì)量和提高結(jié)構(gòu)的完整性為目標(biāo)函數(shù)，提出了幾個初步結(jié)構(gòu)方案，通過檢查各結(jié)構(gòu)方案的共性和差異性，選擇初始的結(jié)構(gòu)布局；第2步是對多選擇的形狀參數(shù)和材料形狀設(shè)計變量，使其性能滿足設(shè)計要求。對于材料和結(jié)構(gòu)的并行設(shè)計，應(yīng)歸納所有上述設(shè)計方法，而不是僅保留一個最佳的解決方案，這樣可獲得設(shè)計變量（如密度、強(qiáng)度、幾何參數(shù)等）的可行性范圍，以滿足質(zhì)量和安全系數(shù)性能要求，可在不確定性和多種性能要求下進(jìn)行集中分析。

刊名：International Journal of Precision Ngineering and Manufacturing-Green Technology（英）

刊期：2015年第2期

作者：Sungwoo Jang et al

編譯：孫堅