耿盛韦 黄佳雷 翁艺航 刘 瑞 钱志鹏

复杂形状波导结构强制装配影响研究

耿盛韦 黄佳雷 翁艺航 刘 瑞 钱志鹏

（上海航天电子技术研究所，上海 201109）

波导装配过程中，由于自身形状复杂及被连接结构多级装配累积误差，过程中将产生内应力，对其力学和电磁学性能产生影响。根据力学原理，建立强制装配过程的简化分析方法；然后选用某型产品波导，通过上述分析方法评估了其结构性能，并将结果与有限元法对比，验证简化计算模型的合理性。最后结合计算结果与结构参数，分析波导强制装配可行性，结果可以为波导结构强度和使用可靠性评估提供合理依据。

波导；强制装配；力学模型；有限元

1 引言

波导组件是用空心金属或空腔等制成的用于微波电路传递电磁波的基本功能部件，属于高精密微波器件[1]，在电磁学各领域均有使用。波导由波导管和法兰组成，设计时一般先根据需要连接的两部分结构电磁接口，确定波导管截面和法兰形式，然后通过波导管将两头接口处法兰连接。

作为新一代极轨气象卫星携带的微波有效载荷，由于运载发射包络限制和卫星高精度姿轨控要求，微波载荷内部结构布局紧凑，为满足复杂结构布局要求并充分利用内部紧凑空间，波导的空间形状也更为复杂，如图1所示。

图1 复杂形状的波导结构

空间波导结构形状复杂，加工过程中精度控制难度大，波导需连接多级结构，各级结构自身的加工误差及结构间装配误差，最终导致波导两头法兰端面位置与被安装位置不符。……