Modeling of Mechanical Properties of a Parabolic Antenna with Composite Radome in ANSYS Software Environment

Abstract

Актуальность работы связана с обеспечением надежности конструктивных элементов антенных постов радиолокационных станций при проектировании. С этой целью в среде ANSYS выполнено компьютерное конечно-элементное моделирование термонапряженного состояния алюминиевого параболического зеркала, закрепленного на кронштейне, закрытого композитным радиопрозрачным обтекателем, под действием собственного веса, ветрового воздействия и температуры. При моделировании слоистого композитного материала обтекателя использованы многослойные оболочечные элементы. Исследованы упругие деформации в зеркале при фиксированном воздействии ветровой нагрузки в диапазоне температур окружающей среды от –40 до +50 °C, в частности радиальные, осевые и нормальные перемещения. Установлено, что «развертывание» зеркала происходит при его охлаждении до –40 °C на величину 1,2–1,3 мм, что сказывается на искажении амплитудно-фазового распределения поля в его раскрыве.

Modeling of thermostressed states of a parabolic aluminium mirror covered by radio transparent radome under gravity, wind and temperature effects is performed. A procedure is described to prepare a geometrical model for calculations in the ANSYS software environment, and to create finite-element meshes. The calculated results are presented for the temperature range of –40 °C to + 50 °C.