1、隨著微波天線向著大口徑、高頻段、高增益、高指向精度的方向發(fā)展，機(jī)械結(jié)構(gòu)與電磁部分之間的機(jī)電耦合問題也越來(lái)越突出。本文在機(jī)電耦合理論的基礎(chǔ)上，以微波天線中的典型案例—反射面天線和陣列天線為研究對(duì)象，系統(tǒng)而定量地研究了隨機(jī)和系統(tǒng)誤差對(duì)其電性能的影響。
　　建立了計(jì)及隨機(jī)與系統(tǒng)誤差時(shí)反射面天線的平均功率方向圖模型?；陔S機(jī)誤差在反射面上呈距離相關(guān)性高斯分布的假設(shè)，推導(dǎo)出面板加工誤差和與之通過調(diào)節(jié)螺栓相連的背架安裝誤差造成的任意兩點(diǎn)相位誤

2、差之差的均值表達(dá)式。結(jié)合系統(tǒng)誤差導(dǎo)致的饋源軸向偏焦問題，給出了系統(tǒng)誤差存在時(shí)錐削照射相關(guān)函數(shù)的解析表達(dá)式，進(jìn)而得出了隨機(jī)和系統(tǒng)誤差共同作用下的平均功率方向圖模型。以某6.2米口徑反射面天線為例進(jìn)行了仿真分析，研究了隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差對(duì)天線增益、副瓣電平等電性能指標(biāo)的影響，并給出了有參考價(jià)值的結(jié)果數(shù)據(jù)和曲線。
　　提出了一種基于面板分塊的加工誤差對(duì)反射面天線電性能影響的計(jì)算方法。根據(jù)實(shí)際反射面天線面板獨(dú)立加工制造的特點(diǎn)，把其分成不同

3、環(huán)、同環(huán)不同塊以及同環(huán)同塊三部分。首先計(jì)算單塊面板場(chǎng)強(qiáng)的均值，兩兩相乘得到不同塊面板在遠(yuǎn)場(chǎng)的平均功率。其次定義了不同位置處加工誤差的相關(guān)函數(shù)，在單塊面板的面積內(nèi)完成了同塊面板平均功率的四重?cái)?shù)值積分。最后將三部分的面板功率疊加，得到了整個(gè)天線的平均功率，并分析了不同加工精度及分塊方式對(duì)反射面天線電性能的影響。
　　提出了一種基于B樣條擬合與Moran's I空間統(tǒng)計(jì)分析的組合來(lái)診斷反射面天線表面誤差的方法。首先根據(jù)反射面天線為半封閉

4、曲面的特點(diǎn)，確定了反射面的參數(shù)方向以及參數(shù)化方法，然后用u，v兩個(gè)方向的B樣條曲線來(lái)擬合反射面天線的表面，建立起該確定性曲面的回歸模型。其次基于Moran's I的空間統(tǒng)計(jì)方法對(duì)該回歸模型的殘差進(jìn)行空間獨(dú)立性分析，分離出隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。最后，以某3.7m反射面天線為研究對(duì)象驗(yàn)證了該方法的實(shí)用性。
　　研究了結(jié)構(gòu)誤差導(dǎo)致的單元極化差異對(duì)陣列天線極化特性的影響。以平面陣列天線為研究對(duì)象，考慮陣面變形后振子單元位置的偏移和指向的偏轉(zhuǎn)

5、，得到各單元的局部坐標(biāo)系。通過三次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換建立全局到任意局部坐標(biāo)系變換的統(tǒng)一框架，以此為基礎(chǔ)計(jì)算每個(gè)單元的全局極化方向圖，進(jìn)而利用遠(yuǎn)場(chǎng)疊加原理得到了天線陣的遠(yuǎn)場(chǎng)極化方向圖。以某9×5元面陣為例，仿真得出了相關(guān)數(shù)據(jù)和曲線，可為陣列天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的指導(dǎo)。
　　基于機(jī)電耦合理論研究了對(duì)數(shù)周期天線結(jié)構(gòu)變形對(duì)其電性能的影響。基于對(duì)數(shù)周期天線電性能計(jì)算方法與結(jié)構(gòu)變形分析，考慮變形后各振子單元激勵(lì)電流、位置偏移及指向偏轉(zhuǎn)的變化，建立了初