Suuremõõtmeline radar on tüüpiline seade, mis kasutab sihtmärkide tuvastamiseks ja nende ruumilise asukoha määramiseks raadiomeetodeid ning radaril olevad antennitooted on kasulikud andmete edastamise ja vastuvõtmise täpsuse parandamiseks ning nende jõudlus on radari jaoks ülioluline. Tänu antennitoodete pikaajalisele kasutamisele väliskeskkonnas ning nende kõrgetele, õhukestele ja pikkadele omadustele on need väga vastuvõtlikud loodusliku tuule mõjule ja võivad jõudlust vähendada. Rasketel juhtudel võib see põhjustada radarituvastusandmete autentsuse kadumise, isegi seadmete rikkeid, olulise teabe puudumist ja majanduslikku kahju. Seetõttu on Raadio- ja Televisiooni Metroloogia Töökindluse ja Keskkonnatehnika Instituut antennitoodete tuuletakistuse tugevuse parandamiseks ja radariseadmete töö kvaliteedi tagamiseks organiseerinud uurimisrühma, kes viib läbi simulatsioonianalüüsi meetodeid tuuletakistuse tugevuse ja tugevuse hindamiseks ning radariantenni toodete eluiga.
Antenn kaldub tuulega kokku puutudes deformeeruma ja radarifunktsioon on mõjutatud
Uuringutulemused näitavad, et tuulekoormuse mõju radariantennitoodetele moodustab märkimisväärse osa kogukoormusest ja mõnikord isegi mängib otsustavat rolli [1]. 2023. aastal teatati, et taifuuni "Mawa" läbimise ajal läbi Guami sai saarel asuv suur elektrooniliste antennide rühm, sealhulgas kaugotsingu radarid ja kaks suurt satelliitside antenni korpust, tõsiseid kahjustusi, mille tulemusena vähenes saare antennide ühendus. tuvastamisvõimet teatud aja jooksul ja millega kaasnevad märkimisväärsed hoolduskulud.
Radari ühe põhikomponendina kontsentreerivad antennitooted peamiselt radari edastamise ajal kiirgusenergiat, et valgustada sihtmärki ja koguda vastuvõtmise ajal sihtmärgi peegeldussignaale. Pikaajaliste välitööde vajaduse tõttu, eriti rannikualadel, on antennitooted sageli tuule mõju all. Antennitoodetele mõjuvad tuulekoormused, eriti pulseerivatest tuulekoormustest tekkivad juhuslikud vibratsioonid, võivad põhjustada antenni peegelduspinna deformatsiooni, kõrvalekaldeid algsest pinnast, mille tulemuseks on antenni teatud töönäitajate langus. Rasketel juhtudel võib see kaotada signaali autentsuse ja isegi põhjustada seadmete rikkeid, mille tulemuseks on ettearvamatud löögid ja kaotused.
[1] Zhang Zengtai. Tuulekoormuse arvestamine radariantenni konstruktsiooni projekteerimisel [J]. Kaasaegne elektroonika. 1997, 4.58-61
Mitme maastikuga virtuaalne tuuleväli parandab antenni toote kvaliteeti
Tavaliselt kasutatavad radariantennitoodete tuuletakistuse tugevuse uurimismeetodid hõlmavad tuuletunnelitestide uuringuid ja simulatsiooniuuringuid. Suuremahulistel tuuletunnelitestidel on aga suured kulud ja pikad tsüklid ning hindamisel eelistatakse sageli simulatsioonianalüüsi meetodeid. Olemasolevates radariantennide tuuletakistuse tugevuse uuringutes, mis põhinevad simulatsioonianalüüsi meetoditel, ei ole aga arvesse võetud vahelduvat pinget, mida tekitavad kõikuvad tuulekoormused ja pööristest põhjustatud vibratsioonid antennikonstruktsioonidele tuulekoormuste mõjul ning nende mõju liinikonstruktsioonide tugevusele pika aja mõjul. - tähtajalised mõjud. Seetõttu viis uurimisrühm läbi asjakohase meetodiuuringu ja töötas välja simulatsioonianalüüsi tehnoloogia komplekti tuuletakistuse tugevuse ja radariantennitoodete eluea hindamiseks.
See tehnoloogia keskendub antennikonstruktsioonide pulseeriva tuule ja keeriste tekitatud vibratsiooni negatiivsetele mõjudele ning võimaldab erinevatel maastikutingimustel luua virtuaalseid tuuleväljasid. Digitaalse modelleerimise abil ühendatakse mitu keskkonnamõju, nagu tuul ja mereolud, et saavutada täpne tuuletakistuse tugevuse hinnang ja radariantennitoodete eluea hindamine tuulekoormuse valitsevates keskkonnatingimustes, pakkudes andmetuge toote konstruktsiooni kujundamiseks ja toote kvaliteedi parandamiseks. Samal ajal väldib see digitaalse simulatsioonianalüüsi tehnoloogia abil suuremahuliste tuuletunnelitestide ja pikaajaliste vastupidavuskatsete kõrgeid kulusid ja pika tsükliga seotud probleeme ning sellel on kolm peamist eelist: täpne hindamine, madal hind ja lühike tsükkel. Praegu on ta taotlenud ühe leiutise patendi Hiina riiklikule intellektuaalomandi administratsioonile ja pakkunud simulatsioonitehnoloogia teenuseid enam kui 10 kliendile, kellel on küpsed tehnilised võimalused.
Pakkuda tugevat toetust kõrgtehnoloogiliste tööstusharude arengule
Seda tehnoloogiat saab rakendada suurtele seadmetele, nagu maa side tugijaamade antennid ja avamereplatvormi radarirajatised, ning see sobib ka konstruktsiooni tugevuse analüüsiks ja eluea hindamiseks vedela keskmise liikumise mõjul. Lisaks suuremahuliste seadmete tuuletakistuse tugevuse ja eluea hindamisele saab simuleerida ka õhu, vee, õli, setete, mitmefaasiliste segavedelike ja vedelate tahkete sideainete liikumis- ja pingeseisundit kosmosepiirkondades, Andmetoetuse pakkumine tootestruktuuri kavandamiseks ja eluea hindamiseks lennunduses, raudteetransiidis, uutes energiasõidukites ja muudes valdkondades.
| Uue tehnoloogia laiendusteenuse stsenaariumid | ||
| Arv | Teenindusvaldkond | Teenuse stsenaariumid |
| 1 | Lennundus | Vedeliku oleku simuleerimine ja analüüs lennunduse õhutorustiku ja mahuti sees |
| 2 | raudteetransiit | Kiirrongide tuuletakistuse simulatsiooni hindamine ja konstruktsiooni analüüs |
| 3 | Uued energiasõidukid | Viige läbi lõplike elementide simulatsiooniarvutused ja soojusjuhtimise analüüs akukomplektide töökeskkonna jaoks |
| 4 | Avamere varustus | Konstruktsiooni tugevuse ja eluea hindamine tugevates ja puhangulistes ilmastikutingimustes |
| 5 | Elektroonilised seadmed | Simuleerida soojusjuhtivate vedelike/tahke keskkonna soojusülekande protsessi, analüüsida ja hinnata ruumi jahutavat mõju, trükkplaatide ja komponentide soojuse hajumise mõju |
| 6 | Võib pakkuda kohandatud teenuseid vastavalt kliendi vajadustele | |