一种用于天线模态测试的竖向低频悬吊系统

摘要

在对大型天线的点头模态频率进行测试时,由于传统的天线悬吊系统在竖直方向会对天线带来过大的附加约束,因此很难测出正确的模态频率.针对这个问题,本文提出了一种基于准零刚度原理的竖向低频悬吊系统.该悬吊系统具有很低的竖向共振频率,因此可以降低对天线点头模态频率测试的影响.该悬吊系统主要由机械弹簧和和磁力弹簧组成,磁力弹簧可以产生负刚度抵消机械弹簧的正刚度,从而降低共振频率.本文首先提出该悬吊系统模型,并计算得到其磁力、磁刚度特性.然后建立该悬吊系统的动力学模型.最后对该悬吊系统的性能进行有限元仿真研究:建立由7个悬吊装置和一口径5m的大型天线组成的有限元模型,计算在采用普通悬吊装置和本文所提出的低频悬吊装置两种工况下天线的点头模态频率.结果表明采用本文所提出的竖向低频悬吊装置时,天线的点头模态频率更接近于无悬吊装置下的真实值.