论文部分内容阅读
众所周知,地球的海洋面积约占地表面积的百分之七十一,而陆地的面积仅为海洋面积的五分之二,可以说汪洋大海包围着各个大陆,分隔着各个大陆。现如今,世界交流日益频繁,大海作为连接着世界各国文化与经济的纽带,就显得愈发的重要。也因此,掌握准确有效的海洋信息一直是各国学者争相研究的热点问题之一。文中涉及的全极化微波辐射计定标源装置的研制任务,是吉林大学机械学院受中国科学院空间科学与应用中心(以下简称空间中心)委托而展开的。其研究目的是为了攻克某新型全极化微波辐射计的关键技术。这种新型的全极化微波辐射计用于海面风场的观测,主要是观测海洋风速和风向。在微波辐射计开始测量物体辐射能量之前,需要进行定标,定标精度的高低直接决定测量的精度,因此提高定标精度,完善定标源装置结构至关重要。本文旨在研究全极化微波辐射计定标源装置及其结构,使其满足某新型全极化微波辐射计的定标精度要求。本论文主要研究内容包括:(1)查阅大量国内外相关技术文献,了解全极化微波辐射计及其定标技术的发展过程,表明本文研究的目的。(2)研究全极化微波辐射计的定标原理,并根据空间中心提供的技术指标要求,进行定标源装置的结构设计。首先进行了定标源装置的结构布局设计,然后对定标源主壳体、相位发生器、冷热源、非标转盘轴承等主要部件进行了详细的结构设计。(3)定标源装置的有限元分析。应用ANSYS Workbench、Hypermesh等有限元软件,对整体装置进行了分析,主要包括装置在受重力状态下的静力分析和模态分析,装置在工作状态时的热影响分析,以及装置在公路运输环境下的随机振动分析。(4)对定标黑体进行了设计和研制,主要包括黑体涂覆所用新型吸波涂料的研制过程,包括配制过程以及性能测试过程,以及黑体的涂覆过程及装配方法。(5)定标源装置的制造装配和调试。对装置的装配工艺过程进行了研究,根据空间中心所提的技术指标要求,研究了装置的线栅和转盘轴承的装调方法,以满足定标源装置的功能和性能要求。本文对全极化微波辐射计定标源装置进行了结构设计和研制,主要包括装置总体的结构设计,以及主壳体、冷热源、相位发生器等部件的设计,尤其创新设计了一套专用于定标源装置的非标轴承;并研究了定标黑体涂覆所用吸波涂料的配制方法,推进吸波涂料的国产化进程;并对装置进行了制造、装配和调试。经试验和测试,结果表明所研制装置满足各项性能指标要求,为后续的全极化微波辐射计定标源装置的研究提供了一定的理论参考。