Didelio masto radaras yra tipiška įranga, naudojanti radijo metodus taikiniams aptikti ir jų erdvinei padėčiai nustatyti, o radare esantys antenos produktai yra naudingi gerinant duomenų perdavimo ir priėmimo tikslumą, o jų veikimas yra labai svarbus radarui. Dėl ilgalaikio antenos gaminių veikimo lauko aplinkoje ir dėl aukštų, plonų ir ilgų charakteristikų jie yra labai jautrūs natūralaus vėjo poveikiui ir gali sumažinti našumą. Sunkiais atvejais tai gali sukelti radaro aptikimo duomenų autentiškumo praradimą, netgi įrangos gedimus, svarbios informacijos trūkumą ir ekonominius nuostolius. Todėl, siekdamas pagerinti antenų gaminių atsparumo vėjui stiprumą ir užtikrinti radiolokacinės įrangos darbo kokybę, Radijo ir televizijos metrologijos patikimumo ir aplinkos inžinerijos institutas subūrė tyrėjų komandą, kuri atliks imitacinės analizės metodus vėjo pasipriešinimo stiprumui įvertinti ir radaro antenos gaminių tarnavimo laikas.
Antena yra linkusi deformuotis veikiant vėjui, o tai turi įtakos radaro funkcijai
Yra tyrimų rezultatų, rodančių, kad vėjo apkrovų įtaka radarų antenų gaminiams sudaro didelę visos apkrovos dalį, o kartais net atlieka lemiamą vaidmenį [1]. 2023 m. buvo pranešta, kad taifūnui „Mawa“ praplaukiant per Guamą, didelė saloje esančių elektroninių antenų grupė, įskaitant nuotolinės paieškos radarus ir du didelius palydovinio ryšio antenų korpusus, patyrė rimtą žalą, todėl saloje sumažėjo aptikimo galimybė tam tikrą laikotarpį ir patiria didelių priežiūros išlaidų.
Kaip vienas iš pagrindinių radaro komponentų, antenos gaminiai daugiausia koncentruoja spinduliuotės energiją radaro perdavimo metu, kad apšviestų taikinį ir renka taikinio atspindžio signalus priėmimo metu. Dėl ilgalaikių lauko darbų poreikio, ypač pakrančių zonose, antenos gaminius dažnai veikia vėjas. Vėjo apkrovos, veikiančios antenos gaminius, ypač atsitiktinės vibracijos, kurias sukelia pulsuojantys vėjo apkrovos, gali sukelti antenos atspindžio paviršiaus deformaciją, nukrypimą nuo pradinio paviršiaus, dėl ko gali sumažėti tam tikri antenos veikimo rodikliai. Sunkiais atvejais jis gali prarasti signalo autentiškumą ir netgi sukelti įrangos gedimus, dėl kurių gali atsirasti nenuspėjamų smūgių ir nuostolių.
[1] Zhang Zengtai. Vėjo apkrovos įvertinimas radaro antenos konstrukcijos projekte [J]. Šiuolaikinė elektronika. 1997, 4.58-61
Kelių vietovių virtualus vėjo laukas pagerina antenos gaminio kokybę
Dažniausiai naudojami radiolokacinių antenų gaminių vėjo atsparumo stiprumo tyrimo metodai apima vėjo tunelio bandymų ir modeliavimo tyrimus. Tačiau didelio masto vėjo tunelio bandymai kainuoja brangiai ir turi ilgus ciklus, o modeliavimo analizės metodams dažnai teikiama pirmenybė vertinimui. Tačiau esamuose radarų antenų vėjo atsparumo stiprumo tyrimuose, pagrįstuose modeliavimo analizės metodais, neatsižvelgiama į kintamą įtampą, kurią sukelia svyruojančios vėjo apkrovos ir sūkurių sukeltos antenos konstrukcijų vibracijos veikiant vėjo apkrovoms, ir jų įtaka linijų konstrukcijų stiprumui veikiant ilgoms apkrovoms. - terminas poveikis. Todėl tyrėjų grupė atliko atitinkamus metodų tyrimus ir sukūrė modeliavimo analizės technologijų rinkinį, skirtą radiolokacinių antenų gaminių vėjo atsparumo stiprumui ir gyvavimo laikui įvertinti.
Ši technologija orientuota į neigiamą pulsuojančio vėjo ir sūkurių sukeltos antenos konstrukcijų vibracijos poveikį ir gali sukurti virtualius vėjo laukus įvairiomis reljefo sąlygomis. Taikant skaitmeninį modeliavimą, įvairūs aplinkos įtempiai, pvz., vėjo ir jūros sąlygos, susiejami, kad būtų galima tiksliai įvertinti vėjo atsparumo stiprumą ir įvertinti radaro antenos gaminių eksploatavimo laiką, kai aplinkos sąlygos dominuoja vėjo apkrova, suteikiant duomenų palaikymą gaminio konstrukcijos projektavimui ir gerinant gaminio kokybę. Tuo pačiu metu, naudojant skaitmeninės modeliavimo analizės technologiją, išvengiama didelių išlaidų ir ilgo ciklo problemų, susijusių su didelio masto vėjo tunelio bandymais ir ilgalaikiais patvarumo bandymais, ir turi tris pagrindinius pranašumus: tikslus įvertinimas, maža kaina ir trumpas ciklas. Šiuo metu ji yra pateikusi paraišką dėl vieno išradimo patento Kinijos nacionalinei intelektinės nuosavybės administracijai ir teikė modeliavimo technologijų paslaugas daugiau nei 10 klientų, turinčių brandžių techninių galimybių.
Teikti tvirtą paramą aukštųjų technologijų pramonės plėtrai
Šią technologiją galima pritaikyti didelei įrangai, tokiai kaip sausumos ryšio bazinių stočių antenos ir atviroje jūroje esančios platformos radarų įrenginiai, taip pat tinka konstrukcijų stiprumo analizei ir eksploatacijos įvertinimui veikiant skysčio terpės judėjimui. Be didelės apimties įrangos atsparumo vėjui stiprumo ir eksploatavimo trukmės įvertinimo, taip pat galima imituoti oro, vandens, alyvos, nuosėdų, daugiafazių mišrių skysčių ir skystų kietų jungiamųjų terpių judėjimą ir įtempių būseną erdvėse. Duomenų palaikymas gaminių struktūros projektavimui ir eksploatavimo trukmės įvertinimui aviacijos kosmoso, geležinkelių tranzito, naujų energijos transporto priemonių ir kitose srityse.
| Naujų technologijų išplėtimo paslaugų scenarijai | ||
| Skaičius | Aptarnavimo sritis | Paslaugų scenarijai |
| 1 | Oro erdvė | Aviacijos oro vamzdyno ir rezervuaro skysčio būsenos modeliavimas ir analizė |
| 2 | geležinkelio tranzitas | Greitųjų traukinių vėjo pasipriešinimo modeliavimo įvertinimas ir konstrukcinės konstrukcijos analizė |
| 3 | Naujos energetinės transporto priemonės | Atlikti baigtinių elementų modeliavimo skaičiavimus ir šilumos valdymo analizę baterijų blokų darbo aplinkai |
| 4 | Ofšorinė įranga | Konstrukcijos stiprumo ir gyvenimo trukmės įvertinimas esant stiprioms ir gūsingoms oro sąlygoms |
| 5 | Elektroniniai prietaisai | Imituokite šilumai laidžių skysčių / kietų terpių šilumos perdavimo procesą, analizuokite ir įvertinkite erdvės vėsinimo poveikį, grandinių plokščių ir komponentų šilumos išsklaidymo efektą |
| 6 | Gali teikti pritaikytas paslaugas pagal klientų poreikius | |