Velkoplošný radar je typické zařízení, které používá rádiové metody k detekci cílů a určování jejich prostorových poloh a anténní produkty na radaru jsou výhodné pro zlepšení přesnosti vysílání a příjmu dat a jejich výkon je pro radar zásadní. Vzhledem k dlouhodobému provozu anténních produktů ve venkovním prostředí a jejich vysokým, tenkým a dlouhým charakteristikám jsou vysoce citlivé na dopad přirozeného větru a mohou snížit výkon. V závažných případech může vést ke ztrátě autenticity dat radarové detekce, dokonce i k selhání zařízení, chybějící důležité informace a způsobit ekonomické ztráty. Proto, aby se zlepšila odolnost anténních produktů proti větru a zajistila se kvalita práce radarových zařízení, Institut pro spolehlivost rádiové a televizní metrologie a environmentální inženýrství zorganizoval výzkumný tým, který provedl metody simulační analýzy pro hodnocení síly odporu větru a životnost produktů radarové antény.
Anténa je při vystavení větru náchylná k deformaci a je ovlivněna funkce radaru
Existují výsledky výzkumu, které naznačují, že vliv zatížení větrem na produkty radarových antén tvoří značnou část celkového zatížení a někdy dokonce hraje rozhodující roli [1]. V roce 2023 bylo oznámeno, že během průchodu tajfunu „Mawa“ přes Guam utrpěla velká skupina elektronických antén na ostrově, včetně radarů pro dálkové vyhledávání a dvou velkých krytů antén pro satelitní komunikaci, vážné poškození, což mělo za následek pokles ostrovní kapacity. schopnost detekce po určitou dobu a způsobující značné náklady na údržbu.
Jako jedna z klíčových součástí radaru koncentrují anténní produkty hlavně energii záření během radarového přenosu k osvětlení cíle a shromažďují signály odrazu cíle během příjmu. Vzhledem k nutnosti dlouhodobé venkovní práce, zejména v přímořských oblastech, jsou anténní výrobky často ovlivněny větrem. Zatížení větrem působící na produkty antény, zejména náhodné vibrace generované pulzujícím zatížením větrem, mohou způsobit deformaci odrazové plochy antény, odchylku od původní plochy, což má za následek snížení určitých výkonnostních ukazatelů antény. V závažných případech může ztratit autenticitu signálu a dokonce způsobit selhání zařízení, což má za následek nepředvídatelné dopady a ztráty.
[1] Zhang Zengtai. Zohlednění zatížení větrem při návrhu struktury radarové antény [J]. Moderní elektronika. 1997, 4.58-61
Více terénní virtuální větrné pole zvyšuje kvalitu anténního produktu
Běžně používané výzkumné metody pro odolnost proti větru u produktů radarových antén zahrnují výzkum v aerodynamickém tunelu a simulační výzkum. Rozsáhlé testy v aerodynamickém tunelu však mají vysoké náklady a dlouhé cykly a pro hodnocení jsou často upřednostňovány metody simulační analýzy. Stávající výzkum síly odporu proti větru radarových antén založený na metodách simulační analýzy však postrádá uvažování o střídavém napětí generovaném kolísajícím zatížením větrem a vírem vyvolanými vibracemi na anténních konstrukcích při zatížení větrem a jejich dopadu na pevnost liniových konstrukcí při dlouhém zatížení. -termínové účinky. Výzkumný tým proto provedl relevantní výzkum metod a vyvinul sadu technologií simulační analýzy pro posouzení síly větru a životnosti produktů radarové antény.
Tato technologie se zaměřuje na negativní účinky pulsujícího větru a víru vyvolaných vibrací anténních konstrukcí a může dosáhnout konstrukce virtuálních větrných polí v různých terénních podmínkách. Prostřednictvím digitálního modelování jsou spojeny různé zátěže prostředí, jako je vítr a mořské podmínky, aby se dosáhlo přesného posouzení síly odporu větru a posouzení životnosti produktů radarové antény při zatížení větrem, které dominují okolním podmínkám, což poskytuje datovou podporu pro konstrukční návrh produktu a zlepšuje kvalitu produktu. Zároveň se s pomocí technologie digitální simulační analýzy vyhýbá vysokým nákladům a problémům s dlouhými cykly rozsáhlých testů v aerodynamickém tunelu a dlouhodobých testů trvanlivosti a má tři hlavní výhody: přesné vyhodnocení, nízké náklady a krátký cyklus. V současné době požádala Čínskou národní správu duševního vlastnictví o jeden patent na vynález a poskytla služby simulační technologie více než 10 zákazníkům s vyspělými technickými možnostmi.
Poskytovat silnou podporu pro rozvoj high-tech odvětví
Tato technologie může být aplikována na velká zařízení, jako jsou antény pozemních komunikačních základnových stanic a radarová zařízení na pobřežních platformách, a je také vhodná pro strukturální pevnostní analýzu a hodnocení životnosti při působení pohybu média. Kromě vyhodnocení síly odporu větru a životnosti zařízení ve velkém měřítku lze simulovat také pohyb a stav napětí vzduchu, vody, oleje, sedimentu, vícefázových směsných tekutých médií a tekutých pevných vazebných médií ve vesmírných oblastech, poskytování datové podpory pro návrh struktury produktu a hodnocení životnosti v letectví, železniční dopravě, nových energetických vozidlech a dalších oblastech.
| Nové scénáře služeb rozšíření technologie | ||
| Číslo | Servisní pole | Servisní scénáře |
| 1 | Kosmický prostor | Simulace a analýza stavu kapaliny uvnitř leteckého vzduchového potrubí a skladovací nádrže |
| 2 | železniční tranzit | Simulační vyhodnocení a konstrukční analýza odporu větru vysokorychlostního vlaku |
| 3 | Nová energetická vozidla | Provádějte výpočty simulace konečných prvků a analýzu tepelného managementu pro pracovní prostředí bateriových sad |
| 4 | Offshore zařízení | Posouzení pevnosti konstrukce a životnosti za silných a nárazových povětrnostních podmínek |
| 5 | Elektronické spotřebiče | Simulujte proces přenosu tepla tepelně vodivých kapalin/pevných médií, analyzujte a vyhodnoťte chladicí účinek prostoru, účinek rozptylu tepla desek plošných spojů a komponent |
| 6 | Může poskytovat přizpůsobené služby podle potřeb zákazníka | |