1.一種基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法,其特征在于,所述基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法包括:基于面積坐標(biāo)的定義及性質(zhì),推導(dǎo)直角坐標(biāo)與面積坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系;基于面積坐標(biāo)的面片誤差數(shù)值積分計(jì)算公式;以最小化面片誤差為目標(biāo)函數(shù),以索單元不松弛為約束,建立新的索梁組合結(jié)構(gòu)找形優(yōu)化模型;接著將優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的二次規(guī)劃問(wèn)題采用序列二次規(guī)劃法進(jìn)行求解。
2.如權(quán)利要求1所述的基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法,其特征在于,所述基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法包括以下步驟:
1)首先基于三角形ijm的面積坐標(biāo)Li、Lj、Lm,及其兩個(gè)性質(zhì),得到直角坐標(biāo)積分到面積坐標(biāo)積分的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
為三角形ijm三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo),F(xiàn)(x,y)為三角形區(qū)域上的被積函數(shù);
2)基于面積坐標(biāo),計(jì)算得到面片誤差數(shù)值積分:
3)以最小化面片誤差為目標(biāo)函數(shù),以索單元不松弛為約束,建立新的索梁組合結(jié)構(gòu)找形優(yōu)化模型:
Find Δl0=[Δl01,Δl02,…,Δl0NUS]T
S.T.gj=-εj+α≤0 (j=1,2,…,NUS)
he=σe-[σe]≤0 (e=1,2,…,NUE)
其中,Δl0=[Δl01,Δl02,…,Δl0NUS]T為索網(wǎng)的無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)改變值,Ie為三角形單元e對(duì)拋物面的面片誤差的平方,Ie′為角形單元e在oxy平面內(nèi)投影三角形對(duì)應(yīng)的高斯點(diǎn)數(shù),gj為j個(gè)索單元的應(yīng)變,he為e個(gè)單元的應(yīng)力;
4)將優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的二次規(guī)劃問(wèn)題:
FindΔl0=[Δl01,Δl02,…,Δl0NUS]T
并采用序列二次規(guī)劃法進(jìn)行求解。
3.如權(quán)利要求2所述的基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法,其特征在于,所述直角坐標(biāo)積分到面積坐標(biāo)積分的轉(zhuǎn)化包括:
oxy平面上的任意三角形ijm區(qū)域?yàn)棣?,求該區(qū)域上的二重積分:
直角坐標(biāo)的積分轉(zhuǎn)化為關(guān)于面積坐標(biāo)的積分:
由高等數(shù)學(xué)中的二重積分的換元法知:
雅克比行列式為:
其中SΔijm為三角形ijm的面積;
直角坐標(biāo)積分到面積坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:
4.如權(quán)利要求2所述的基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法,其特征在于,所述面片誤差的計(jì)算過(guò)程為:
拋物面P滿足方程h0為發(fā)生的沿z軸的偏移量;
拋物面上任意三角形單元e對(duì)應(yīng)的平面方程為:
z1=a·x+b·y+c;
其中a、b、c表示平面方程的系數(shù);
三角形單元內(nèi)任一點(diǎn)A相對(duì)于拋物面P的z向誤差為:
積分分為四步進(jìn)行計(jì)算:
計(jì)算雅克比行列式|J|;
計(jì)算面積坐標(biāo)系下的高斯積分點(diǎn)及相應(yīng)的求積系數(shù):
其中,ak和tk分別為區(qū)間[-1,1]上的高斯-勒讓德求積公式中的第k個(gè)求積系數(shù)和高斯點(diǎn),ap和tp分別為在區(qū)間[-1,1]上的高斯-勒讓德求積公式中的第p個(gè)求積系數(shù)和高斯點(diǎn);
由面積坐標(biāo)L1pk和L2pk的值根據(jù)權(quán)利要求3中的面積坐標(biāo)計(jì)算對(duì)應(yīng)的xpk和ypk的值;
計(jì)算積分結(jié)果:
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述基于三角形面片誤差的網(wǎng)狀可展開(kāi)天線找形方法的對(duì)網(wǎng)狀可展開(kāi)天線進(jìn)行索梁組合結(jié)構(gòu)初始找形方法。