智能结构与相控阵雷达

　　智能结构技术和相控阵雷达都是当今蓬勃发展的前沿技术。将智能结构技术应用于相控阵雷达，提高其环境适应性和服役可靠性，是雷达结构技术研究的一个重要方向。《智能结构与相控阵雷达》重点阐述相控阵雷达天线变形的感知、机械补偿和电补偿的理论与试验研究成果，并介绍相控阵雷达的智能环境控制和结构健康监测技术，对智能结构技术在相控阵雷达上的应用做了初步探索。

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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 智能结构 1
1.1.1 智能材料 2
1.1.2 智能结构控制 11
1.1.3 智能结构的应用与发展 13
1.2 相控阵雷达 18
1.2.1 相控阵雷达原理 18
1.2.2 典型的相控阵雷达介绍 20
1.3 相控阵雷达结构 26
1.3.1 相控阵雷达结构组成 27
1.3.2 相控阵雷达结构对电性能的影响 34
1.3.3 相控阵雷达结构的“六性”设计和健康管理 38
1.4 智能结构在相控阵雷达中的应用 43
参考文献 44
第2章 相控阵天线变形的感知 46
2.1 天线变形测量 47
2.1.1 非接触式测量 47
2.1.2 接触式测量 49
2.1.3 天线变形测量的问题 51
2.2 天线阵面变形的重构方程 52
2.3 面向阵面变形重构的传感器布局 54
2.3.1 传感器布局的研究现状 54
2.3.2 两步序列应变传感器布局方法 56
2.4 传感器布局优化的试验对比 62
2.4.1 悬臂梁的布局优化结果 62
2.4.2 试验平台的布局优化结果 66
2.5 结构变形重构的测试结果 71
2.5.1 智能蒙皮天线的测试结果 71
2.5.2 相控阵天线试验平台的测试结果 80
2.6 本章小结 84
参考文献 84
第3章 天线变形的机械补偿 87
3.1 机械补偿原理 88
3.2 机械补偿作动器 90
3.2.1 作动器的种类与特性 90
3.2.2 作动器布局优化 96
3.3 精细调整和控制 99
3.3.1 天线阵面与作动器动力学建模 99
3.3.2 天线阵面与作动器的协调控制和轨迹规划 111
3.4 天线变形机械补偿应用验证 115
3.4.1 天线阵面与单个Stewart并联机构的应用验证 115
3.4.2 天线阵面与多个Stewart并联机构的应用验证 122
3.4.3 轻薄天线阵面与自适应结构的应用 126
3.5 本章小结 128
参考文献 128
第4章 天线变形的电补偿 130
4.1 电补偿方法 131
4.1.1 电补偿的基本原理 131
4.1.2 相位补偿算法 133
4.1.3 幅相补偿算法 134
4.1.4 考虑刚柔位移的电补偿 137
4.2 相控阵天线试验平台的验证 139
4.2.1 相控阵天线试验平台 139
4.2.2 试验方案 140
4.2.3 试验结果 142
4.3 智能蒙皮天线的应用验证 155
4.3.1 应变-电磁耦合模型 156
4.3.2 智能蒙皮天线样机系统 158
4.3.3 智能蒙皮天线的电补偿试验 169
4.3.4 智能蒙皮天线的电补偿试验结果 170
4.4 本章小结 177
参考文献 177
第5章 智能环境控制 180
5.1 环境危害因素 180
5.2 环境控制 187
5.2.1 温度控制 187
5.2.2 湿度控制 192
5.2.3 灰尘控制 200
5.2.4 漏水漏液控制 205
5.2.5 盐雾控制 209
5.2.6 主动减振 212
5.2.7 冰雪控制 217
5.3 智能环境控制技术综合应用 221
5.3.1 智能环境控制系统总体设计 221
5.3.2 智能环境控制系统功能模块设计与实现 222
参考文献 231
第6章 雷达结构健康监测 233
6.1 健康监测系统 234
6.2 传感器信息采集与传输 236
6.2.1 传感器分类与选型 236
6.2.2 传感器组网与传输 239
6.3 雷达结构的损伤和故障识别 240
6.3.1 金属材料结构件的损伤识别 240
6.3.2 复合材料结构件的损伤识别 241
6.3.3 伺服系统的故障识别 243
6.3.4 冷却系统的故障识别 244
6.4 故障诊断、决策和预警方法 245
6.4.1 故障诊断与预测方法研究 245
6.4.2 基于数据驱动的故障诊断与预测方法 246
6.5 雷达结构健康监测工程应用 248
6.5.1 雷达结构安全监测应用研究 248
6.5.2 伺服系统健康监测应用研究 254
6.5.3 冷却系统状态监测应用研究 256
6.6 本章小结 257
参考文献 258