车辆天线支撑结构的多相轻质结构设计方法
车载雷达系统(VMRS)在车辆中得到广泛应用,VMRS重要参数如天线波束宽度、工作频率等决定了该系统的性能。VMRS的天线支撑结构是一个重要的组成部分,其主要功能是支撑天线和在空间范围内引导辐射且还能沿方位角轴线旋转,因此其结构、强度、所用材料受到广泛关注。VMPS必须具有抵抗高强度且操作快速的特性。
基于多相轻质结构设计方法为VMRS设计了一个轻巧的天线支撑拓扑结构,并选择合适的几何参数。该方法不仅注重整合结构的拓扑结构和参数的优化,而且研究了可行的复合材料和轻质材料及考虑了不确定性因素。该设计方法的第1步是在给定的设计结构拓扑优化下以减轻质量和提高结构的完整性为目标函数,提出了几个初步结构方案,通过检查各结构方案的共性和差异性,选择初始的结构布局;第2步是对多选择的形状参数和材料形状设计变量,使其性能满足设计要求。对于材料和结构的并行设计,应归纳所有上述设计方法,而不是仅保留一个最佳的解决方案,这样可获得设计变量(如密度、强度、几何参数等)的可行性范围,以满足质量和安全系数性能要求,可在不确定性和多种性能要求下进行集中分析。
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
编译:孙坚