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随着航天器功能的增加,其用电量也随之增大,为满足功率的需求,太阳电池阵的结构呈现大面积、高复杂度的发展趋势,由此产生的动力学问题引起国内外学者的重视。太阳电池阵属于大型贵重机电设备,开展太阳电池阵动态特性的研究,对于提高航天器的可靠性、减少经济损失有重要意义。本文完成以下三方面的工作：(1)考虑到太阳电池阵存在间隙、摩擦、碰撞等非线性因素,应用传统的信号处理方法分析太阳电池阵的实验数据往往不能满足要求,引入时频分析方法对于太阳电池阵动力学特性的研究有重要意义。本文将基于总体经验模态分解的Hilbert-Huang变换应用于太阳电池阵的实验数据处理和分析,该方法克服了基于经验模态分解的Hilbert-Huang变换存在模态混叠的固有缺陷,以及小波变换、Wigner-Ville分布、短时Fourier变换的频率分辨率恒定等问题,能够得到更准确的太阳电池阵动态特性。(2)对缩比的太阳电池阵模拟实验装置展开实验研究,实验内容包括三个方面：1)太阳电池阵模拟系统的模态实验；2)在其他实验条件不变的情况下,分别改变模拟太阳电池阵的同步绳索预紧力和敲击点位置。利用基于总体经验模态分解的Hilbert-Huang变换对采集数据进行处理和分析,实验情况分析结果表明：1)增加同步绳索预紧力,能够在一定程度上增强太阳电池阵系统的刚度,抑制铰链机构的间隙引起的振动；2)敲击点位置的变化对传感器的响应基本没有影响。但随着敲击点位置的外移,太阳电池阵结构的柔性和间隙使系统出现“频率漂移”非线性的特性,增加了太阳电池阵系统的信号分析和故障检测的难度。(3)为了将基于总体经验模态分解的Hilbert-Huang变换方法与传统时频分析方法相比较,并方便对测得的实验数据进行处理。本文利用MATLAB的GUI界面建立一套的时频分析系统。