抛物面
- 双曲抛物面的直纹性质及其应用
3800）双曲抛物面，亦称马鞍面，其形状优美、性质丰富，在工程实践、理论研究等多个领域都有广泛应用.定义1设.若，，且，则方程在空间直角坐标系中的轨迹称为双曲抛物面，其中，.性质1[1]对任何双曲抛物面，都存在适当的空间直角坐标系，使得双曲抛物面在该坐标系下的方程为.定义2在空间直角坐标系中，可描述为动直线轨迹的曲面称为直纹面.性质2[1]双曲抛物面的是直纹面.运动而形成直纹面的直线称为（直）母线. 除双曲抛物面外，常见的直纹面还有平面、二次锥面、二次柱面
玉溪师范学院学报 2023年3期2023-09-14
- 无源毫米波成像雷达准光路及聚焦天线设计
聚焦天线。对比抛物面和偏置抛物面两种结构形式的反射面聚焦天线的聚焦特性,并分析35 GHz和94 GHz频段馈源焦径比、偏焦角度等对聚焦天线性能的影响。采用角锥喇叭天线阵列作为聚焦天线馈源阵列,研究低互耦馈源天线阵列,并分析天线馈源支架对其聚焦特性的影响。比较喇叭馈源与理想高斯馈源照射时,聚焦天线方向图性能的差异。最后探讨系统增加支架支撑的影响。1 准光路设计及天线理论模型1.1 无源毫米波成像准光路设计(1) 准光路设计原理为了平衡无源毫米波成像雷达成本
制导与引信 2023年2期2023-07-13
- 实用又美妙的双曲抛物面建筑
万广磊双曲抛物面又称马鞍面（如右图），是在xOz坐标平面上构造一条开口向上的抛物线，在yOz坐标平面上构造一条开口向下的抛物线（两条抛物线的顶端重合于一点），然后让第一条抛物线顺着另一条抛物线上滑动，便形成了马鞍面。双曲抛物面有一个重要特征，它是直纹曲面，可以看成由两组直线构成。双曲抛物面上任意一点，都有面上的两根直线经过这个点。这个特征尤为重要，这使得建造双曲抛物面的壳体时可以利用竖直的材料搭建结构，大大减少了施工的成本。下面请欣赏几个以“马鞍面”为主体
初中生世界·九年级 2023年4期2023-05-16
- 实用又美妙的双曲抛物面建筑
广磊 摘编双曲抛物面又称马鞍面（如右图），是在xOz坐标平面上构造一条开口向上的抛物线，在yOz坐标平面上构造一条开口向下的抛物线（两条抛物线的顶端重合于一点），然后让第一条抛物线顺着另一条抛物线上滑动，便形成了马鞍面。双曲抛物面有一个重要特征，它是直纹曲面，可以看成由两组直线构成。双曲抛物面上任意一点，都有面上的两根直线经过这个点。这个特征尤为重要，这使得建造双曲抛物面的壳体时可以利用竖直的材料搭建结构，大大减少了施工的成本。下面请欣赏几个以“马鞍面”为
初中生世界 2023年15期2023-05-05
- 基于最小二乘的FAST主动反射面板调节模型
为一个近似旋转抛物面(工作抛物面). 当FAST 观测某个方向的天体目标S 时,馈源舱接收平面的中心被移动,调节基准球面上的部分反射面板形成一个近似旋转抛物面,从而将来自目标天体的平行电磁波反射汇聚到馈源舱的有效区域. 在反射面板调节约束下,确定一个理想抛物面,然后通过调节促动器的径向伸缩量,将反射面调节为工作抛物面,使得该工作抛物面尽量贴近理想抛物面,以获得天体电磁波经反射面反射后的最佳接收效果.问题:结合考虑反射面板调节因素,确定主动反射面板理想抛物面
四川文理学院学报 2022年5期2022-12-22
- 基于优化模型的反射面板调节问题研究
.466，工作抛物面的口径为300m，可得观测卫星位于基准球面正上方时的几何示意图。根据几何示意图，焦面球心的半径为：式中，R为基准球面半径，F为同心球面的半径差。以基准球面的最低点为坐标原点，由焦面球心的半径求得焦点P的坐标，可以得到一条理想的抛物线方程为：将抛物线绕Z轴旋转可进一步得到理想的抛物面方程为：1.2 模型的求解Step1：求解以基准球面最低点为坐标原点的理想抛物面由式（1）可求得焦面球心的半径r=250.2m，焦点P的坐标为（0，0，139
中国高新科技 2022年16期2022-12-07
- 基于FAST反射面的形状调节模拟分析
由此得出用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，并由相关参数建立推出抛物面的曲线方程，构造出理想抛物面。利用最小二乘法进行检验优化，得出理想抛物面，减小误差，进而求出反射面300m 口径内的主索节点编号、位置坐标及各促动器的伸缩量。通过反射面的调节方案，根据计算馈源舱的接收比，得到馈源舱［1］接收反射信号和总射入电磁波的接收率，并与基准反射球面的接收作比较得出结论，调节后的反射面可以让馈源舱对电磁波的接收效率远远高于基准反射球面的接收率。1 理论及方法1.1
科技创新导报 2022年12期2022-09-06
- 基于寻源与跟踪“FAST”主动反射面的形状调节*
要设定一个理想抛物面，把反射平面调节为一个工作抛物面，尽量接近理想抛物面，从而获得天体电磁波经反射面反射后的最佳接收效果，而“FAST”主动反射面刚好能满足。但其在使用时会存在较大误差，本文基于该问题建立了寻源与跟踪的模拟过程，能对 “FAST”主动反射面形状进行精准调节，解决了误差问题，得到各种目标天体的理想抛物面。1 寻源与跟踪原理寻源与跟踪原理如图1。寻源与跟踪的计算流程如下：图1 寻源与跟踪原理Fig.1 Principle of source s
贵州科学 2022年4期2022-09-05
- 基于解析几何理论的FAST 形状特殊位置理想抛物面预测
过建立空间理想抛物面的几何模型、促动器调节下的关联理论以及采用非线性规划策略和寻优算法，对2226 个主索节点进行简化与规划，对FAST 实现自主反射面变形的网面调整策略模型，分析了基于费马原理三维空间光线反射的馈源舱接收比，实现了FAST 自动控面的相关工作要求。本文总体思路是在促动器调节的约束下，带动下拉索和主索节点的运动，找到理想抛物面后，调整促动器的伸缩量，将反射面变形为主反射面，且尽量贴近理想抛物面，以使天体电磁波经反射后馈源舱的接收效果最好。1
科技创新与生产力 2022年7期2022-09-02
- 基于粒子群算法的“FAST”主动反射面调节方案研究
m口径的工作抛物面。馈源舱接收平面的中心不固定，在一个与基准球面同心的球面上移动，会移动到待观测天体S和基准球面球心C的连线与该球面的交点P处，且其接收信号的有效区域是一个直径为1 m的中心圆盘。此时基准球面上的一部分反射面板形成以直线SC为对称轴、以P为焦点的近似抛物面，促动器沿基准球面径向安装，顶端可沿基准球面径向伸缩，范围为-0.6～+0.6 m，起到调节反射面板的作用，最终形成工作抛物面，能将来自目标天体S的平行电磁波反射聚集到馈源舱的中心圆盘上
科技创新与应用 2022年23期2022-08-30
- FAST 主动反射面形状调节的数值模拟
口径的近似旋转抛物面（工作抛物面）[4].FAST 在观测时的剖面见图2，C点是基准球面的球心，馈源舱接收平面的中心只能在与基准球面同心的一个球面（焦面）上移动，两同心球面的半径差为F=0.466R（其中：R为基准球面半径，称为焦径比）.馈源舱接收信号的有效区域为直径1 m 的中心圆盘[5].当 FAST 观测某个方向的天体目标S时，馈源舱接收平面的中心被移动到直线SC与焦面的交点P处，调节基准球面上的部分反射面板，形成以直线SC为对称轴、以P为焦点的近似
高师理科学刊 2022年7期2022-08-12
- 有限扫描反射面天线纵向偏焦性能的研究
偏焦是使馈源沿抛物面轴向连续往返运动，利用增宽后的波瓣，可以达到小角度探测目标的目的[3]。日本的ETS-Ⅷ卫星[4-5]是相控馈电阵列单反射面有限扫描天线在国外高轨卫星上的典型实例，其采用了相控阵偏焦馈电的方式。国内也有应用纵向偏焦的单反射面有限扫描天线的设计[6]。但它仅限于在单焦点传统抛物面上应用，并不能满足双焦点抛物面天线的应用。抛物面的形变可以带来类似馈源沿抛物面轴向连续往返运动的作用，弥补传统纵向偏焦特性在双焦点抛物面天线应用上的不足[7-8]
空间电子技术 2022年3期2022-08-09
- 双曲抛物面空间索网的平拉式人行悬索桥探讨
，提出一种双曲抛物面空间交叉缆索网的平拉式人行悬索桥结构体系。展开双曲抛物面空间交叉缆索网的平拉式人行悬索桥的几何构形研究，进行工程参数设计，建立Midas 有限元分析模型，进行内力分析计算，开展动力模态分析研究，验证双曲抛物面空间交叉缆索网的平拉式人行悬索桥的优越性。1 构型研究利用双曲抛物面的直纹特性，采用双曲抛物面空间交叉缆索网体系代替平行钢丝缆索体系，在双肢柱桥塔的抛物线凹型盖梁之上悬挂双曲抛物面空间交叉缆索网，管桁架形式的加劲梁搁置在双曲抛物面空
特种结构 2022年3期2022-07-14
- 基于“FAST”主动反射面形状调节问题的研究
射面调节为工作抛物面.本文讨论在反射面板调节约束下，利用几何规律和粒子群优化算法确定被测天体S位于基准球面的不同方位时，体系的旋转抛物面方程和基准球面方程，研究FAST主动反射面的天体形状调节问题.通过调节促动器的径向伸缩量，将天体位于不同方位时的反射面板调节为工作抛物面，使得该工作抛物面尽量贴近理想抛物面，让到达馈源舱的平行电磁波最强，以获得天体电磁波经反射面反射后的最佳接收效果.1 理论模型FAST 主动反射面可分为两个状态：基准态和工作态.基准态时反
河西学院学报 2022年2期2022-07-13
- 一种主动反射面的变形策略研究
0 m口径瞬时抛物面。随着所观测天体位置的变化而将反射面实时调整至理想抛物面的位置，使得观测天体发出的平行电磁波经过主动反射面反射后汇聚到馈源舱平面上，即实现了对观测天体的实时跟踪及接收[1]。因此，通过数学模型进行理想抛物面形状的设计是使FAST 能够获得最佳接收效果的必要保证。关于FAST 抛物面的变形策略，前人的研究比较少。李明辉等[2]考虑节点总位移量、抛物面边缘与球面是否平滑过渡等原则，设计出3 种变形策略，但未综合考量每种理想抛物面的反射效率。
科技创新与生产力 2022年4期2022-07-06
- 常压低温环境下抛物面薄壁结构热平衡特性分析
等[10]针对抛物面天线开展外热流、温度场、热变形和热应力场等机热一体化集成分析，得出了对空间结构设计有指导意义的结论。张惠峰等[11]采用热辐射-热传导理论，对天线不同在轨位置下的温度情况进行仿真计算，发现阴影区的温度梯度较大，对抛物面天线不利。Dicarlo等[12]通过简化模型，实现了对昼夜温差与天线表面温度间关系的预测。Guo等[13]分析了天线在轨时的热流变化规律，计算了天线受热流变化影响产生的热变形，研究了热环境下天线电信号的失真情况。以上研究
真空与低温 2022年3期2022-05-27
- 5 000 m级海峡悬索桥抗风稳定性的设计研究*
要求，利用双曲抛物面的直纹特性，文中提出一种双曲抛物面空间混合缆索体系的超大跨径悬索桥方案，平行钢丝缆索承担竖向荷载，双曲抛物面形碳纤维空间缆索提高悬索桥的抗侧刚度和抗扭刚度，2组缆索协同工作，优势互补。本文结合5 000 m级超大跨径的海南琼州海峡跨海大桥，开展双曲抛物面空间混合缆索体系超大跨径悬索桥的几何构形研究，建立ANSYS有限元分析模型，进行双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的动力模态特性研究，探索双曲抛物面空间混合缆索悬索桥抗风稳定性的优势，为修建超
交通科技 2022年2期2022-04-26
- FAST望远镜主动反射面的理想形状*
动反射面的理想抛物面使得其在接收天体电磁波时具有最佳接收效果。FAST是中国500 m口径球面射电望远镜（Fivehundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）的简称，也称中国天眼。FAST是当今世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜。题目需要在反射面板调节约束下，确定一个理想抛物面，使其工作抛物面尽可能地贴近理想抛物面。关于望远镜的工作原理有学者做了一些研究。早在2006年，陈忆就对FAST的主动主反
南方农机 2022年6期2022-03-17
- 基于搜索优化的“FAST”主动面板调节方案设计*
效果最佳的工作抛物面，需要在获得理想抛物面的基础上通过在约束条件下移动主索点使工作抛物面尽可能贴合理想抛物面，获得最大光线接收比。为此，我们首先做出如下几条基本假设：1)理想抛物面底点与工作抛物面底点重合且均在基准球面上；2)天体光线为平行光；3)主索点位置仅有其对应促动器决定，不受其余索点运动影响；4)反射板为平面，表面光滑且各向反射性一致；5)电磁信号在空间、反射面均无损耗，馈源舱接收面可完全接收射入的信号。1 旋转抛物面模型对于旋转抛物面模型，首先建
贵州科学 2022年1期2022-03-16
- 基于最小二乘法模型的FAST 反射面形状调节问题研究
基准球面到工作抛物面的转换，使被观测体发出的电磁波经反射后聚集在馈源舱处。工作抛物面随着物体的移动而不断变化，形成一个动态的“照明区域”，实现动态接收。天线对于射电望远镜来说，主要是把微弱的宇宙射电辐射信号收集起来，传送到接收机中去。收集到的信号越强烈，得到的讯息也就越丰富[4]。因此，调节成抛物面是主动反射面技术的关键。根据主动反射面技术建立数学模型和算法解决如下问题。问题：关于反映观测天体S 的方位角度α，仰角β 分别等于0°和90°，即被观测天体位于
科技创新与应用 2022年5期2022-03-16
- FAST 主动反射面的形状调节研究
形状，形成工作抛物面[2]。2 理想反射面模型观测天体S 位于基准球面正上方，促动器的伸缩范围为-0.6 至+0.6 米且其伸缩沿着基准球面径向（故抛物面顶点的移动范围也为-0.6 至+0.6 米）。我们拟应用粒子群智能算法在主索节点变化范围内以最大调整距离最小作目标函数搜索最优的伸缩量，从而确定理想抛物面。2.1 模型的建立可知球心C 为原点。抛物面的焦点在以坐标C 为原点，以0.534R 为半径的球面上，天体S 位于球面正上方，SC 的连线与焦面的交点
科学技术创新 2022年2期2022-02-21
- “FAST”主动反射面的形状调节研究
，确定一个理想抛物面。关键词：理想抛物面反射面板调节模型基准球面1 研究背景500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）英文简称刚好是FAST。是世界已经建成的最大射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。FAST的反射镜边框是1500米长的环形钢梁，而钢索则依托钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。FAST的反射面总面积约25万平方米，用于汇聚无线电波、供馈源接收机接收，
科学与生活 2021年24期2021-12-06
- 关于检测抛物面反射镜质量的技术研究
074)引 言抛物面反射镜由于具有良好的光学性能，被广泛地应用于激光聚焦和红外追踪等系统中[1-4]。随着抛物面反射镜越来越广泛的应用，对抛物面反射镜的测量提出了更高的要求，如何更简单快速地检测出抛物面反射镜的相关参量，成为研究重点。目前有很多检测抛物面反射镜质量的方法，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的XU等人利用非相干光照射被测系统得到系统波相差来完成检测[5-6]。TONG等人采用长程面型仪器，进行反射镜镜面质量的测量[7]。软件配置的光学测试
激光技术 2021年6期2021-11-06
- FAST照明口径分析*
00 m口径的抛物面[3]，抛物面天线将接收的来自天体的射电波汇聚到抛物面焦点处，再馈送给馈源及接收机进行后续处理。馈源照明区域的抛物面在球冠反射面内部移动，馈源支撑系统承载并驱动馈源在工作空间内运动[4]，实现对不同位置天体的观测和对某一固定天体的跟踪观测等。500 m口径球面射电望远镜于2020年1月正式开放运行。主动反射面结构如图1[5]。图1 500 m口径球面射电望远镜主动反射面结构图Fig.1 The structure diagram of
天文研究与技术 2021年3期2021-07-15
- 基于GeoGebra双曲抛物面直母线的动态绘制
详细论证了双曲抛物面是遵循一定规律的动直线的运动轨迹，直观揭示其几何特征[3]。历晨晨等人讨论了一种特殊直纹面与平面的变换方式[4]。董志龙等人从理论角度总结了直纹二次曲面在建筑、机械等多个领域的典型应用，并结合直纹面的数学性质分析其实际应用效果[5]。直纹面分为可展曲面与不可展曲面，其中不可展曲面中有关双曲抛物面直母线的研究相对较少。李国生利用数形结合的数学思想深入探究了双曲抛物面的几何性质、图示方法及数学方程的建立[6]。桂国祥，刘雅芸列举了双曲抛物面
电子技术与软件工程 2021年8期2021-06-16
- 拥有双曲抛物面的薯片
人都知道，双曲抛物面是几何图形，它的特征就是无法形成一条应力线，也就是说小裂缝不会一下子变成一个大裂缝。品客薯片的设计就是运用了这个原理。双曲抛物面具有奇怪的力学特征，不仅能承受拉扯，还能承受推挤。为了让房屋更加能承载重量，抗击压力，建筑学家们常常会把屋顶设计成双曲抛物面，比如悉尼歌剧院、中国国家体育馆鸟巢、2012 年伦敦奥运会的室内自行车馆等。这种构造灵感，当然不是人类凭空想象出来的，而是从自然界受到的启发，比如常见的蜘蛛网、蛋壳，还有自然界的魔法拳击
小读者 2021年5期2021-04-15
- 新型旋转抛物面换能器阵列的设计
设计了一种旋转抛物面式的曲面换能器阵列,并分析讨论了不同换能器个数、间距、抛物面焦距等参数对该阵列指向性的影响。1 声场指向性理论将描述一个声源发射或接收响应在远场区上的空间分布函数称为指向性函数,将其对应的函数图像称为指向性图。本文中关于声源指向性的推导皆基于下列条件[28]：(1) 在没有特殊说明时,文中换能器和指向性均指发射换能器和发射响应所对应的指向性;(2) 声源中心到观察点的距离远大于声源尺寸,即满足指向性函数中关于远场区的定义;(3) 将声源
系统工程与电子技术 2021年3期2021-03-02
- 马鞍形薯片不易碎
——几何之神的超能力
个名字——双曲抛物面。如果你注意观察，你会发现，品客薯片很少会一罐子都碎了，而且，从来也不会碎成对称的两瓣，这就是几何之神赋予品客的超能力。普通薯片容易碎成两大片，但双曲抛物面就不一样了，因为小裂缝很难扩大成一长条裂缝，会“哗啦”一下子扩散开来，所以双曲抛物面的薯片只能碎成一小块一小块的，很难碎成两瓣，更无法碎成对称的形状。这种“心机”设计，既保证了薯片在包装运输过程中不容易大面积地碎掉，还可以保证“只碎于口，不碎于手”的松脆感。另外，双曲抛物面不仅能承受
意林·全彩Color 2020年1期2020-11-18
- 马鞍形薯片不易碎——几何之神的超能力
个名字——双曲抛物面。如果你注意观察，你会发现，品客薯片很少会一罐子都碎了，而且，从来也不会碎成对称的两瓣，这就是几何之神赋予品客的超能力。普通薯片容易碎成两大片，但双曲抛物面就不一样了，因为小裂缝很难扩大成一长条裂缝，会“哗啦”一下子扩散开来，所以双曲抛物面的薯片只能碎成一小块一小块的，很难碎成两瓣，更无法碎成对称的形状。这种“心机”设计，既保证了薯片在包装运输过程中不容易大面积地碎掉，还可以保证“只碎于口，不碎于手”的松脆感。另外，双曲抛物面不仅能承受
意林彩版 2020年1期2020-09-10
- 新型V 形接收体复合抛物面聚光器性能分析
集热系统（槽式抛物面聚光集热系统、塔式太阳能聚光集热系统和碟式太阳能聚光集热系统等）可以获取高品位热能，但上述聚光集热系统在应用过程中须要配置精密的追日跟踪装置，导致投资成本较高，此外，还须要专业人员进行维护，因此，适合于规模化应用的场合。1974 年，Winston 首次提出了槽式复合抛物面 聚 光 器 （Compound Parabolic Concentrator，CPC），并对其开展了实验研究，发现接收体与聚光器反射面的接触是导致接收体热损失增大的
可再生能源 2020年8期2020-08-17
- 抛物面研磨的材料去除率及表面粗糙度研究
引 言固着磨料抛物面研磨通过磨具表面黏结的丸片与工件作用，对材料产生塑性去除，显著提高工件的材料去除率，降低工件的表面粗糙度，在抛物面研磨加工过程中具有显著优势[1-4]。材料去除率和表面粗糙度是衡量工件加工效率和表面质量的重要因素[5]，因此材料去除率和表面粗糙度理论预测模型的建立对优化工艺参数，提高加工效率具有重要意义。AGARWAL[6]等对磨粒磨削后的凹槽进行了分析，研究了磨屑厚度对表面粗糙度的影响趋势，得出表面粗糙度与磨屑厚度成正比关系；SAVI
机械工程师 2020年6期2020-07-14
- 马鞍形薯片不易碎
个名字——双曲抛物面。如果你注意观察，你会发现，普通薯片容易碎成两大片，但双曲抛物面就不一样了，因为小裂缝很难扩大成一长条裂缝，会“哗啦”一下扩散开来，所以双曲抛物面的薯片只能碎成一小块一小块的，很难碎成兩瓣，这就是几何之神赋予品客的超能力。这种“心机”设计，保证了薯片“只碎于口，不碎于手”的松脆感。另外，双曲抛物面不仅能承受拉扯，还能承受推挤。在受到拉力时，双曲抛物面的凹面会承受张力;而在被挤压时，凸面部分可以承受张力。建筑学家早就知道双曲抛物面这种承重
润·文摘 2020年1期2020-02-11
- 空间图形的Maple展示示例
形跟我们对旋转抛物面形象的想象有所差异，事实上如果选取定义域是直角坐标系下的圆域，则所得图形就与我们的想象吻合了，为此我们需要借助旋转抛物面的参数方程，不妨取该旋转抛物面的参数方程为：在Maple命令窗口键入如下命令：运行后即得图2。图2 旋转抛物面参数方程绘图三、在各坐标面上的投影[1]我们还可以进一步通过考察图2在各坐标面上的投影形状来进一步加深对该图形的认识。在Maple命令窗口键入如下命令。运行后可以得到图3。图3 旋转抛物面在各坐标面上的投影形状
中阿科技论坛(中英文) 2019年4期2019-12-26
- 抛物面型聚风罩内非均匀时变流场的数值模拟与实验分析
术结合为一体的抛物面聚风聚光发电装置，采用结构简单的抛物面型聚风罩，这样不仅可以实现浓缩风能，还能聚光，对太阳能进行利用。本文主要对该装置内的非均匀时变流场进行了数值分析与实验研究。1 聚风罩内非均匀时变流场的数值分析1.1 抛物面聚风聚光器结构碟式太阳能聚光器受到的风压主要集中在中心处[6]。本文设计的抛物面型聚风聚光发电系统，将碟式太阳能发电系统中的聚光器中部切开一个缺口作为风力发电叶轮的安装位置，这样聚光器不仅充当着碟式聚光发电的聚光器，还同时充当着
广西大学学报（自然科学版） 2019年6期2019-06-07
- 基于MFC前馈补偿的抛物面天线型面控制方法
24)0 引言抛物面天线利用电磁波来传递信息和能量，通过利用抛物面的反射特性，可以将接受的信号集中到主焦馈源上，从而使抛物面天线具有集中信号、增强信号等优势，在远程通信、军用民用航天航空、定位导航、精密机械等领域具有广泛应用[1-3]。大型抛物面天线对自身结构精度有严格要求，系统要求大尺寸抛物面天线只有毫米级变形。然而，在抛物面天线加工以及服役过程中都会因为外界因素而产生变形，这些表面形变都会使抛物面天线的信号强度降低，影响使用[4]。传统抛物面天线设计思
压电与声光 2019年1期2019-02-22
- 星载抛物面天线视在相位中心确定方法及应用
来越广泛，由于抛物面天线具有发射功率大、副瓣较低、结构简单易加工、相关技术较成熟等优点[1]，常常被选择作为发射天线或阵列单元。例如SAR卫星[2-3]采用大口径可展开抛物面天线，馈源处安置喇叭天线，它的主要任务是通过微波成像的方式获取地面目标的图像情报信息，结合多种成像工作模式，实现对地面目标的详查和普查。为了适应微波载荷提出的空间高分辨率、定位高精度、探测高灵敏度的参数指标，卫星天线需具备更高的指向精度[4]和稳定度[5]，而这些均与天线的相位中心密切
宇航总体技术 2019年1期2019-01-30
- 高精度偏置内抛物面的数控加工方法*
置零件有偏置内抛物面需要加工，过去采用的是直线逼近方法在数控车床上加工，这种加工方法虽然编程简单，但加工精度不高。对于有外抛物线轮廓零件的加工，已有大量文献反映了相应的研究成果[1-5]。对零件内抛物面的加工未见相关研究成果。为满足生产需要，现采用了等间距直线逼近法对内抛物面进行粗加工，圆弧逼近法对内抛物面进行精加工，解决了零件偏置内抛物面加工精度不高的问题。1 内抛物面零件粗加工薄壁内抛物面零件开口向右，如图1所示，是某企业零件反射装置的重要配件。尺寸精
组合机床与自动化加工技术 2019年1期2019-01-23
- 手机音量中的秘密
属圆柱面、金属抛物面内。测试人员仍站在原处试听。试听结果见表1。2.不同材质声反射效果对比将播放歌曲的手机分别放入非金属抛物面和金属抛物面内。测试人员站在距离手机0.75m处试听，结果见表2。3.实际的1000Hz单音测试为了让测试效果更客观，使用音频软件产生1000Hz的单音测试文件，文件格式为*.wav。使用测试手机播放1000Hz的单音，手机音量设置固定。使用型号为TES1352A的聲级计在距离手机0.75m处进行测试，测得的音量值为74.2dBA。
发明与创新·中学生 2018年7期2018-09-17
- 抛物面式集热管结构设计与光学性能分析
器主要由支架、抛物面反射镜和真空集热管组成。为了提高集热器的强化传热能力，国内外众多学者对集热器的形状和集热管的结构进行了大量的研究。Welford[1]等人基于边缘光线原理提出了复合抛物面聚光器(CPC)。该聚光器主要由2片抛物面反射板组合而成，可对斜入射的太阳光进行有效的收集，对集热器的跟踪精度要求较低[2-3]。王磊[4]等人利用黑体技术和光线在椭圆腔体内的二次反射原理发明了一种椭圆腔体式集热管，该集热管可以极大改善集热管表面的光学聚光比分布，减小集
机械与电子 2018年4期2018-05-07
- 近距离激光武器光学系统特性分析
椭球镜,次镜为抛物面镜的光学结构。激光先经抛物面次镜反射,在焦点处形成完善像点,再入射至椭球面主镜,以近似平行光出射,对1.5 km的目标精确聚焦。这种结构形式,理论上能在近距离目标处很好地聚焦,从而提高在这些距离下,系统的毁伤能力,最大限度地发挥了高能激光的毁伤能力。光学系统结构原理参照图1,椭球面反射镜有一对共轭几何焦点F1和F2,由F2发出的光线将严格会聚于F1,没有像差[2]。非球面的方程为:参照图2,抛物面反射镜有一对共轭几何焦点F1′和无穷远,
激光与红外 2018年1期2018-01-30
- 次声相控阵列的聚焦特性研究
益的方法。利用抛物面本身的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面不等间距阵列。基于声场理论，计算出阵列声压分布；采用伪逆矩阵算法，数值仿真了与抛物面阵列中心轴垂直截面上以及中心轴上不同位置的声压分布。研究结果表明，不等间距抛物面相控阵列相对于传统平面阵列而言，声强分布的半峰宽度减小了16.7%，并且声强增益提高了48.6%，是较为理想的组合声源。通过仿真模拟论证了抛物面阵列的优越性，进而为次声武器的设计及研究提供了理论基础。相控阵；次声聚焦；伪逆矩阵算法；0
声学技术 2017年1期2017-10-26
- 改进的FB法对抛物面天线远场的优化分析
改进的FB法对抛物面天线远场的优化分析陆大庆, 宋开宏(安徽大学 计算智能与信号处理教育部重点实验室,安徽 合肥 230039)传统的物理光学(physical optics,PO)法是对抛物面上电流直接积分来计算远场的电场值,傅里叶贝塞尔(Fourier-Bessel,FB)法是用有限项级数来逼近积分电流,在保证准确性的同时提高了计算效率。为进一步提高计算效率,文章结合了PO法和FB法,剥离远场公式观察角的同时在傅里叶有限项级数的基础上再次进行泰勒公式展
合肥工业大学学报（自然科学版） 2017年5期2017-07-07
- 作为动直线运动轨迹的二次曲面
叶双曲面和双曲抛物面的直母线性质，详细论证了这2类曲面均是遵循一定规律的动直线的运动轨迹，从而直观揭示它们的几何特征，为利用几何法定义这些曲面奠定可靠的理论基础.单叶双曲面；双曲抛物面；直母线0 引言所谓二次曲面，是指在空间直角坐标系下，由三元二次方程所表示的图形.通过坐标变换可知，非退化实二次曲面共有9种：椭球面，2种双曲面，2种抛物面，二次锥面和3种二次柱面［1］.这些二次曲面中，二次锥面和二次柱面，显然分别是共点直线族和平行直线族的轨迹；而椭球面、双
淮北师范大学学报(自然科学版) 2016年4期2016-12-20
- 旋转抛物面型铣刀切削刃曲线建模
刀具端部为旋转抛物面的新型铣刀，建立了旋转抛物面型铣刀的等螺旋角切削刃曲线模型和正交螺旋形切削刃曲线模型，对所建立的切削刃曲线模型进行数值仿真，并通过SAACKE UWIF CNC刀具磨削中心制备出了旋转抛物面型铣刀，验证了旋转抛物面型铣刀切削刃曲线模型的正确性、旋转抛物面型铣刀设计及制造的可行性。endprint
哈尔滨理工大学学报 2016年2期2016-09-12
- 半球-半旋转抛物面反光镜研究
辉半球-半旋转抛物面反光镜研究师小波 李浩宇 陈慧宁 王巧梭 周雪辉本文提出了一种新的均匀照明系统，它由一个半球—半旋转抛物面反光镜和复眼透镜阵列组成。通过光学工程软件Light Tools对其进行仿真模拟，得到输出照度图和坎德拉图。为后续设计提供支持。在微投影仪照明系统设计中，为了提高光能利用率，通常需要利用光学器件如反光镜对出射光线进行光束整形。本文提出了半球—半旋转抛物面反光镜和复眼透镜阵列组成的微投影仪照明系统，并用Light Tools对其进行仿
中国科技信息 2015年15期2015-11-02
- 小球能一直沿光滑曲面运动下去吗？
种情况：圆面、抛物面和椭圆面，就这一问题做一探讨，供各位同行参考.1 光滑圆面情况设小球将在A点脱离圆面，如图1所示.圆的方程为图1 光滑圆面参数方程为从最高点到A点机械能守恒，有在A点的脱离条件为由以上各式，解得故初速度为0的小球不可能一直沿光滑圆面运动下去，且将在θ＝48°处脱离圆面.2 光滑抛物面情况设小球将在A点脱离抛物面，如图2所示.抛物线的方程为图2 光滑抛物面对y关于x求一阶、二阶导数，得A点曲率半径为从最高点到A点机械能守恒，有在A点的脱离
物理教师 2015年7期2015-07-25
- 天线面板重力变形的主动控制量计算方法研究∗
6参数最佳吻合抛物面方法,计算大型卡氏天线结构重力变形后主反射面板的调整量和对应的副反射面调整量,同时分析馈源偏焦对天线电性能的影响.以上海天文台天马65 m望远镜(TM65m)为研究对象,综合对比分析促动器调整量、6杆并联机构调整量、主反射面精度及偏焦后天线指向变化等,认为针对实际结构而言,经过调整修正后,6参数最佳吻合抛物面方法可以作为高精度天线理想的计算面板变形主动控制量方法,计算结果为天线的主动控制提供初调数据.望远镜,方法:数据分析,技术:其他诸
天文学报 2015年4期2015-06-27
- 微型投影机中针对多色LED光源的反射环设计*
轴旋转得到的双抛物面反射环和（3）绕过抛物线焦点并与顶点和焦点连线垂直的直线旋转得到的双抛物面反射环等3种反射环，能够实现将三色LED封装在同一衬底上，减小结构尺寸并提高LED芯片处的亮度。1 方法图1为圆形和抛物线反射示意图。图1（a）为圆形反射示意图。O为圆心，A、B关于O点成中心对称，从O点发出的光线到达D点后，反射回O点，从A点发出的光线到达C点后，反射到B点。图1（b）为抛物线反射示意［10］。P1、P2为抛物线，焦点为O点，过顶点的对称轴为L1
电子器件 2015年6期2015-02-28
- 二乘五焦点抛物反射面天线的设计
研究此种多焦点抛物面设计方法在馈源二维排布时的可行性，并将结果与标准偏置反射面进行对比，检验这种方法是否能够改善整个天线的性能。1 多焦点抛物反射面设计方法图1是一个三焦点抛物面天线的的横截面，图中展示了多焦点反射面天线的设计原理。这个天线由两个或者更多抛物面的加权平均得到，每个抛物面都被叫做基础抛物面，这些基础抛物面相切于点，每个面的轴方向不同，但是焦距相同。这个设计方法最大的缺陷在于它要求各个基础面的焦距必须相同。由于各条曲线的曲率都极大的不同，所以当
电子设计工程 2015年21期2015-01-24
- 宏程序加工抛物面零件
图形凹部是一个抛物面，方程式为Z=1/40X2，深度为10mm。图1 抛物面零件由于形状特殊，往往用CAD/CAM 软件来加工，但存在程序量大，且曲面精度不理想等特点，针对特定的抛物面比较理想的方法是采用数控宏程序来加工。由于加工曲面大都是用球铣刀加工，在加工凹面时往往要按球刀刀心轨迹作为编程轨迹。刀心轨迹是不能靠简单的偏置得到的，一般需要处理:通常的做法是根据原有曲线方程寻找偏置后曲线的关键点，通过关键点来建立曲线方程。这种做法基本能满足要求。但最好的方
金属加工(冷加工) 2014年3期2014-12-02
- 大型抛物面天线模胎数控加工技术研究
文中论述的大型抛物面天线是在200±10℃高温下通过模胎复合成型。天线反射面的曲面形状为抛物面，形状精度要求非常高。模胎是该抛物面天线曲面复合成型过程中关键的工装，其毛坯采用球墨铸铁QT50-10 铸造成型，为了保证天线曲面在高温下的成型精度，相应模胎的加工精度更为苛刻。本文针对抛物面天线模胎的结构特点和加工难点，设计数控加工工艺方案，利用我所现有的UG 软件建模，Master CAM 软件仿真加工和后处理，在数控立车上加工抛物面，在数控龙门铣上加工抛物线
科技视界 2013年11期2013-10-19
- 射影线束形成的抛物线与椭圆抛物面的相似断层表示
的抛物线与椭圆抛物面的相似断层表示刘阜平， 丁 勇（太原理工大学，山西 太原 030024）利用图示法，说明了二射影对应线束形成抛物线时，线束中的特殊线影响了抛物线的形状。如果任意五边形的顶点在一条抛物线上，由相似五边形的顶点确定的另一条抛物线与其“相似”。我们可以用一系列平行的截平面来表示椭圆抛物面，这些平行的截平面上抛物线相似，称为相似断层表示法。这种表示法为我们实现用计算机绘制三维椭圆抛物面奠定了理论基础。射影线束；相似抛物线；椭圆抛物面；断层法同向
图学学报 2013年5期2013-03-16
- 矩形反射器在路灯照明系统中的设计与应用
解决方案。复合抛物面聚光器（CPC）是一种非成像聚光器，它根据边缘光线原理设计［2，3］，可以把给定接受角范围内的光线按接近理想聚光比收集到接收器上。 利用光的可逆性，把CPC 设计成反射器就可以实现高效的照明。 本文基于TracePro 设计矩形抛物面反射器，对其光强分布进行模拟仿真和优化分析。1 设计原理参照复合抛物面聚光器的设计原理，矩形抛物面反射器的纵截面结构和设计原理如图2 所示，抛物线A 绕其焦点F1沿逆时针方向旋转了θmax，同理抛物线B 绕
科技视界 2012年20期2012-08-29
- 基于空间仿射对应点列的双曲抛物面三维构建及分析
对应点列的双曲抛物面三维构建及分析江晓红， 宋 彦（中国矿业大学，江苏 徐州 221116）利用计算机3D软件构建基于空间仿射对应点列的双曲抛物面。对双曲抛物面进行不同方向的投射，可以准确得到双曲抛物面不同方位和角度的投影图。从这些投影图中，可以更直观、清楚的了解双曲抛物面的投影特点。使用多个不同位置的平面对双曲抛物面进行截切，并通过分析、观察截交线的变化趋势，得出几点规律性的结论。仿射点列；3D造型；双曲抛物面；截交线由空间解析几何可知，双曲抛物面属于二
图学学报 2012年5期2012-04-18
- 空间二仿射对应点列形成的双曲抛物面
叶双曲面和双曲抛物面属于二阶直纹曲面中的两种。在三维空间中，二射影点列对应点的连线包络成的二次曲面称为单叶双曲面；二仿射点列对应点的连线包络成的二次曲面称为双曲抛物面。利用二仿射对应点列在正投影图中的投影，可以容易地求出其导平面位置[1]，并且分析他们截交线的变化规律及其退化情况。1 二仿射对应点列形成的双曲抛物面的直线型表示法见图1，空间任意位置不相交的二仿射对应点列l1(I1，II1，Ⅲ1，…)，l2(I2，II2，Ⅲ2，…)都可以通过投影变换得到正投
图学学报 2011年6期2011-07-07
- 卫星通信伞天线的研究与设计
天线。1 偏置抛物面天线原理偏置抛物面天线由截取旋转抛物面天线的一部分而来，它的优势就是大幅减少了馈源对反射波的遮挡，从而提高了天线的增益和口面效率，因此广泛应用于Ku波段和Ka波段的卫星通信中。对于单偏置反射面天线，从焦点发出的各条电磁波射线经抛物面反射后到达抛物面口径上的路程仍为常数。等相位面为垂直于抛物面主轴的平面，抛物面的口径场为同相场，反射波仍为平行于抛物面主轴的平面波。图1给出了常见偏置反射面天线的几何关系[4-5]。图1 单偏置反射面天线几何
电子科技 2011年11期2011-05-08
- 弯曲成形法研磨抛物面时磨具磨损规律的研究
弯曲成形法研磨抛物面时磨具磨损规律的研究贾雄伟，杨建东，韩慧伶(长春理工大学 机电工程学院，吉林 长春 130022)根据材料在弯矩作用下会发生弯曲变形的特性，提出了一种采用弯曲成形法制作磨具系统来研磨抛物面零件的新方法。根据磨具保形磨损理论，建立了研磨抛物面时磨具的保形磨损基本原理。对影响磨具磨损的因素进行了简单的实验研究。弯曲成形法;抛物面;磨具;磨损规律0 引言随着科学技术的发展，非球面零件在各个领域的应用日趋广泛，从而也推动了非球面加工技术的发展。
长春大学学报 2010年8期2010-09-19
- 抛物面梯度可视化研究
要的意义。1 抛物面梯度的数学表达2 抛物面梯度的图解[1]可知：曲面上某点的梯度是该点的切平面上H 面最大斜度线对H 面倾角的正切而其最大斜度线的水平投影即为梯度方向。2.1 抛物面上一点处切平面的几何作图[2]图1 正平面截切抛物面2.2 梯度求解根据梯度的图解原理知道它是最大斜度线对H面倾角的正切。求解曲面上某点梯度需求出该点切平面对H面的最大斜度线。因切平面对H面的最大斜度线垂直于该面内水平线。按照这个 定义可以作出旋转抛物面上 Pa( xa， y
图学学报 2010年2期2010-01-01