热变形补偿效果分析

为了检验模型的预测效果，另做8 批次同K1 ～K8 批次实验参数完全相同的热变形测量实验，分别记为K9 ～K16 批次。将K9 ～K16 批次实验测得的温度数据，带入热变形预测模型中，获得热变形预测数据，对预测结果进行整理见表9-4。

表9-4　热变形量模型预测结果　单位：μm

由上表中预测结果可知，预测模型对X、Y、Z 3 个方向热变形的预测精度分别达到80.2%，50.6%和70.9%，由此说明热变形预测模型具有良好的预测效果。

根据K9 ～K16 批次热变形测量数据和预测结果，对雷达模型电性能的补偿效果进行了仿真。仿真时雷达的工作频段为26 GHz，并假设所有阵元的阵内相位差为0。根据仿真结果可以得到雷达主瓣增益损失、副瓣电平误差和指向角度误差，电性能仿真结果见表9-5。(www.xing528.com)

表9-5　电性能仿真结果

在表9-5 中，“补偿前”和“补偿后”分别指根据阵面测量的热变形和预测残差得到的仿真结果。根据预测残差仿真得到的雷达电性能结果相对于根据原始热变形得到的结果，精度提升百分比使用“P”表示。从表9-5 中可知，主瓣增益损失、副瓣电平误差和指向角度误差分别减小了95.7%、92.7%和74.8%，表明经过热变形补偿后雷达电性能得到显著提升。

本章中雷达阵面尺寸较小，阵面温升最大约15 ℃，因此阵面热变形对雷达电性能的影响不明显。而在实际应用中，雷达阵面具有更大的尺寸或由多个子阵面组成一个大阵面，且雷达服役环境温度变化更剧烈，阵面温升更大。雷达阵面会产生更大的热变形，进而造成电性能的明显下降。在实际情况中，本章所提的雷达阵面热变形补偿技术在实际应用中的前景更加明显。