高宏涛

（南京熊猫汉达科技有限公司，江苏 南京 210000）

0 引言

某型机载卫通天线采用等效口径为0.2米的平板Ku频段天线作为天线面，要求体积小、重量轻；同时满足机载振动及飞机大角度机动要求。因此在结构设计时需要综合考虑以上各种需求，合理选择材料，充分优化设计，保证结构设计的合理性及工艺安装的可行性。

1 结构设计及模型

根据天线需求设计，该天线包含三个传动轴，分别为方位、俯仰、极化。同时由于使用环境是机载平台，该天线主体材料优先选用航空铝7075-T6，传动齿轮采用不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb；满足了强度及天线结构轻量化的需求。同时在设计时将天线伺服控制、伺服驱动模块全部密闭在方位旋转底座盒体内，并通过组合线缆相连，保证了产品的电磁兼容性能；优化了结构件装配的可靠性，美化线缆连接的复杂性，增加了产品的可靠性。三维模型如图1所示。

图1 天线整体结构

工作时，极化电机驱动极化电机齿轮带动极化传动大齿轮运转，从而驱使天线和功放组件一起旋转，调节整个信号网络，极化传动比为i1=1:17。俯仰电机带动小齿轮从而驱动俯仰大齿轮转动，从而带动整个俯仰组件转动，俯仰传动比为i2=1:17.5。方位电机驱动小齿轮拨动大齿轮，受反作用力的驱动，带动方位旋转支架围绕中心轴转动，从而带动整个天线方位组件运转，方位传动比为i3=1:10。

2 仿真分析

2.1 工况分析

为了验证该天线能否满足机载振动要求，采用Ansys Mechanical Enterprise 对该模型进行力学仿真。考虑到天线实际安装方式，在做力学仿真时仅对天线方位传动法兰盘上的8个M5螺纹安装孔进行固定约束，对天线的其余部件不做任何约束（见图1）。……