【摘 要】
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基于模型的系统工程,可以从系统的角度出发对产品的设计过程进行控制,且SysML可将所对应的模型实现。多学科分析设计则可在对复杂产品进行分析时,提供一种切实可行的方案。机载天线作为一种复杂的产品,随着其功能与结构的发展,微小型化、可携带化成为其必要的发展趋势。但在实际的工作环境中,天线的电性能会随其载体的形变与天线自身的变化而改变,且形变与性能之间会发生相互影响。基于此,本论文完成了如下工作:1.提
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基于模型的系统工程,可以从系统的角度出发对产品的设计过程进行控制,且SysML可将所对应的模型实现。多学科分析设计则可在对复杂产品进行分析时,提供一种切实可行的方案。机载天线作为一种复杂的产品,随着其功能与结构的发展,微小型化、可携带化成为其必要的发展趋势。但在实际的工作环境中,天线的电性能会随其载体的形变与天线自身的变化而改变,且形变与性能之间会发生相互影响。基于此,本论文完成了如下工作:1.提出了一种基于模型的系统工程的改进V-map模型。将经典的V模型进行分层映射,提出了本论文中的V-map模型,并对该V-map模型进行分层阐述,使得可以达到分层管理产品的整个设计生命周期的效果,并以机载天线阵为对象,利用SysML实现该V-map模型的架构,为经典的MBSE理论增添了新的建模思想。2.基于SysML对电子设备设计过程进行分析建模,获得机载微带天线阵的SysML建模结果,并根据该SysML建模结果对微带天线单元、机翼结构以及机载微带天线阵进行物理建模分析,获得机载微带天线阵的形变与性能耦合模型;提取有限元模型中的位置信息,对机翼进行形变重构,为机翼形变后的天线电性能分析提供形位信息,利于对天线电性能的变化进行监测,为机载微带天线阵在实际的工作环境中的形变与性能调控提供了思路。3.将经典的V模型映射到分析层,获得通过模型传递管理的多学科分析V模型,基于SysML对机载微带天线阵列的多学科分析模型进行建模,并从三个子系统对机载天线阵进行参数分析,为复杂的多物理场器件的多学科分析及仿真提供了分析思路。通过以上工作,获得了基于MBSE理论的V-map模型,并以机载微带天线阵列为对象,基于SysML对V-map模型进行实现。对机载微带天线阵列进行物理建模,并获得机载微带天线阵列的形变与性能耦合模型;进一步地,获得基于MBSE理论的分析层V模型,并对机载微带天线阵进行多学科参数分析。本论文为机载微带天线阵列及类似产品的整个产品设计及分析生命周期提供了一种思路。
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