Wind-induced response analysis and pointing control of a hundred-meter-class large-aperture reflector antenna based on zonal wind load coefficient prediction
Abstract
百米级大口径反射面天线是指其主反射面的直径达到数百米量级，是地球上最大的全可动单体工程结构之一，在引力波探测、深空通信和脉冲星导航系统中发挥着重要作用。为不断提升观测性能和分辨率，天线口径不断扩展，对指向精度的要求也随之愈发严格。然而，大口径化带来结构刚度降低与风载扰动加剧的问题，致使天线产生显著柔性变形，波束指向误差显著上升，严重制约其性能发挥。针对上述问题，本文建立了面向随机风扰输入的大口径反射面天线刚柔耦合动力学模型，深入刻画风扰引起的柔性模态响应及其对波束偏移的影响机制。进一步，提出一种融合主动结构控制与波束指向补偿的协同控制方法。构建了高精度分区域风载荷预测模型，并将其作为扰动输入耦合至控制系统，实现仿真驱动下的性能验证。在风扰条件下显著提升了天线指向精度与系统鲁棒性，为大型天线系统在复杂环境下的稳定运行提供了理论支撑与工程手段。
Fields of Study & Subjects
Advanced Control and Stabilization in Aerospace Systems
Dynamics and Control of Mechanical Systems
Structural Analysis and Optimization
Publication details
- Journal / source
- Zhongguo kexue. Wulixue Lixue Tianwenxue
- Volume
- 56
- Issue
- 9
- Pages
- 299509–299509
- Publication date
- 26 February 2026
- Language
- EN