针对当有源相控阵天线服役恶劣环境时,其性能下降的问题,就如何利用结构补偿技术改善天线性能展开深入研究,并在结构补偿的基础上,提出了一种新型的形性混合补偿法,具体内容如下:1.服役载荷分析。对舰载等典型有源相控阵天线的主要服役载荷进行了分析。为描述载荷影响下的天线电性能变化,建立了载荷影响下的天线远场方向图计算公式。若可将服役载荷对天线阵面的作用等效为力对阵面的作用,该公式可快速计算出载荷影响下的天线远场方向图。当已知阵面变形时,可利用作动器改善阵面形状,达到间接改善天线电性能的目的。2.基于传感器布局的阵面变形感知。针对如何使用较少的传感器来监测天线阵面形态且不失准确性的问题,提出了一种考虑划分关联区域的传感器布局方法。通过计算任意两待测点间模态向量的相关度,得到相关系数矩阵,并以相关系数矩阵的键能值最大为目标,实现了对天线阵面关联区域的划分,从而保证了传感器布置点间模态向量的独立;在此基础上,建立了以重构误差最小为目标的传感器位置优化模型。该传感器布局方法通过约束测点间模态向量的相关性,确保了矩阵Φ((?))的“良好”性态,保证了重构公式中转换矩阵T解的鲁棒性,进而保证了重构精度,且大幅度地降低了传感器的使用数量。尤其是在对面阵天线进行传感器布局时,该方法与不考虑关联区域划分时的方法相比,计算复杂度和重构精度都有明显提高。3.基于作动器调整的阵面控形控性法。在获知阵面变形的基础上,为确保利用作动器改善阵面精度的时效性,在作动器补偿量计算方面,通过解析的方式,给出了保证阵面精度最佳时的作动器输出力表达式,提高了计算效率。其次建立了以阵面变形误差最小和作动器耗能最少为目标的作动器位置布局模型。该布局模型得到的作动器布置,不仅可以提高补偿后的阵面精度,同时减少了作动器的输出能量(输出力)。4.形性混合补偿。为补偿天线阵面动态变形下的电性能,在结构补偿的基础上,提出了一种调整阵面动态变形的形性混合补偿法。首先建立了考虑误差计算的预测模型,以消除混合补偿法中结构补偿对电补偿的影响;其次设计了控制阵面动态变形的LQG控制器,并建立了电补偿模型。数值实验结果表明,在不考虑误差的情况下,预测模型得到的阵面形态与实际形态基本一致。同时,混合补偿法通过控制阵面动态变形,改善了阵面精度,降低了电补偿的补偿压力,使得补偿后的天线远场方向图与理想方向图基本吻合,为解决振动引起的天线电性能下降问题提供了一定参考。