碩士開題報告格式范文

　　碩士論文開題報告是研究生在完成文獻調研后寫成的關于學位論文選題與如何實施的論述性報告。下面給大家分享了碩士開題報告的范文，一起來看看吧！

　　題目：平板隙陣天線組合制造工藝技術的研究與開發

　　1、課題的背景及意義

　　平板隙陣天線具有較高效率、較大功率容量、較低的天線副瓣電性能等優點[1].該類型的陣列天線的抗干擾能力比其余類型天線強，精度要求高。同時重量輕、結構緊湊。因而被大多數的彈載雷達系統應用[2].

　　現在平板隙陣天線有比較成熟的設計理論基礎，通過相關成熟理論，平板隙陣天線的設計形成了一套較完整的設計體系。但是，平板天線由于其十分緊湊結構，其制造加工方面還存在一定的難度。所以能夠擁有完整的平板天線加工技術的單位還比較少，同時技術比較一致。尤其是天線的整體制造更加困難。通常情況下，天線的制造采用分段制造，機械裝配的方法。但是，隨著現階段平板天線所應用到的工作頻段變得越來越高[4],特別是最新型雷達技術的發展，平板隙陣天線使用了毫米波作為傳播方式，對制造精度十分敏感。微小的尺寸精度誤差決定著天線方向圖的性能進而影響了隙陣天線的整體性能[5].

　　平板隙陣天線的難點源于天線頻段變高、帶寬變大，平板隙陣天線的形狀也變得更加復雜，精度要求也更高，在現有的生產設備以及技術理論的基礎上，制造難度也更大。因此，需要對傳統的機械加工引入最新的生產工藝理論，達到滿足越來越高的加工精度的需要[6-7].平板隙陣天線加工比較困難，天線整體為薄板件，薄板的技術難度在于薄板的銑削造成的彎曲和扭轉變形。在面板等薄板件上引起的裂縫的變化主要在位置尺寸的變化以及公差尺寸的變化[8].

　　平板隙陣天線的機械加工要求條件十分苛刻，同時加工方法涉及眾多，在平板隙陣天線中涉及包括：傳統的機械加工、電火花加工、真空焊接加工等。每一種加工方法，都是為了天線的精密加工的進行，多工種加工協同，具體到生產之中的每一道加工工序上，都必須著力于解決提高制造精度的問題[9-10].

　　通過本課題的研究，達到對目前正在處于研制的階段某型號平板天線的加工、焊接以及加工成形的整個過程的工藝研究，形成一套完整的平板隙陣天線的加工工藝技術的目的。該技術應當能保證制造中較高的產品合格率，同時降低生產成本，并作為技術儲備，能夠在精密加工和真空釬焊之中提升一定的高度。

　　2、國內外的研究現狀

　　在平板天線的研究領域內，國內外有著一定的差距，總結來說，就是國內的研究起步較國外比較晚，但是在近些年的發展中，技術水平的差距已經逐步縮短，在國外，關于平板天線的最早研究可以追溯到20世紀30年代，國外的相關專家就開始了進行波導裂縫天線的理論研究，最早的平板天線源自于微波電子管的問世，W.H.Watson[11-12]較早的對波導裂縫天線進行設計，并在1946年發表了相關文章。在隨后的時間里，相關的計算得到了充分的發展，許多科學家在已有的基礎上更新了計算方法并建立了充足的模型，例如，1948年，A.F.Stevenson提出了等效電路法[13-14].1957年，A.A.Oliner提出了變分法。他們提出的這兩種方法成為了之后更深入的研究基礎[15].70年代以后基于計算機的發展，仿真與模擬手段被引入。其中最具代表性的是R.S.Elliott提出了著名的平板縫隙天線輻射縫隙設計的3個設計方程，矩量法也被廣大的平板隙陣天線研究所引用[16-17].與此同時，制造技術也與日益先進的研究相適應，一些較為復雜了理論結構，在實際生產之中也相繼被實現。先進的機械加工制造技術不斷涌現，隨著高精度數控機床的使用，制造精度不斷提高，使得裂縫天線的制造成本逐漸降低，一次成功率逐步提高。新型焊接技術的引入，真空釬焊技術的發展，使得整體重量的降低，對于機載或者彈載的應用性也逐漸提高[18-19].2008年，T. Debogovic, A. Karabel j和J. bartolic提出了一種新的設計方法，可以實現雙波段可重構縫隙天線。這種雙波段的設計方法是通過固態分流開關來改變縫隙的電長度。DeeptiDas Krishna, M. Gopikrishna等研究了Wi MAX/WLAN兩種不同頻段的共面波導饋電的分形裂縫天線通過對天線阻抗和福射特性的分析，得到在WLAN和Wi MAX的兩個頻段范圍內天線特性都很好。

　　國內對于平板隙陣天線的研究與國外研究相比開始較晚，但是，研究采用了比較先進的方法，在分析計算、設計、實驗、加工等各個方面都引入了現代最新的技術作為支撐，同時取得了相當大的進展[20-21],例如，2008年國內設計出了一種共面波導饋電形式的單向寬帶毫米波裂縫天線。這種天線利用MEMS微加工技術制作而成。具備寬頻帶和平面化的特性，有效的解決了天線單向福射的問題，天線的增益也大大的提高了。東南大學的劉小婧對毫米波徑向波導縫隙陣列天饋系統的原理和饋源改進進行了研究，西安電子科技大學程鶴對平板隙陣天線的釬焊變形進行了研究，童偉對毫米波平板天線的制造精度進行了分析[22].但總體來說，我國對于這方面的研究與國際上先進研究仍有很大差距。不過隨著越來越多的科學家加大對這方面的投入，差距也越來越來越小。

　　3、主要內容及章節安排

　　3.3.1論文的主要研究內容

　　平板隙陣天線具有薄壁難加工的機械加工特點，結構的復雜性直接帶來了生產制造的困難[23].本文通過對實際產品的某型號天線進行研究，最終能夠研究出一種可行的、能夠保障產品質量的制造方法，論文結構圖如圖1.1.

　　重點研究了以下四個部分內容：

　　（1）天線電調性能的影響因素的研究。通過研究天線的電性能的影響因素，解決天線制造中主要的質量因素控制方向。天線的電調性能決定著天線的質量，影響電調性能的主要影響因素即為制造中需要重點分析的方面。根據天線的結構特點，通過建立平板隙陣天線電場耦合模型研究天線的工作原理，探究制造中平面度、公差等方面對天線電調性能的影響。

　　（2）天線零部件的制造工藝方法研究。通過研究天線加工方法，解決天線質量不易控制的問題。天線的制造工藝方法受到天線的特殊結構限制，通過對天線的結構進行分析，研究如何對平板隙陣天線結構進行拆分，并對制造工藝方法進行深入研究，通過設計合理的工裝以及選擇最佳的加工方法及加工參數，提高零部件的精加工質量。

　　（3）焊接方法的理論研究。通過研究釬焊的熱傳導以及熱變形理論，解決天線的釬焊工藝參數選擇問題。為了能夠達到最好的焊接效果，根據高溫的環境中，釬料與鋁料的熱彈塑性理論，結合有限元的分析方法，通過有限元分析軟件，分析出焊接過程中溫度對于應力與應變的影響，并強化真空釬焊焊接的熱彈塑性理論的研究，達到指導真空釬焊的目的。

　　（4）天線的真空釬焊工藝技術的研究。通過設計真空釬焊的工藝及工裝，解決天線的釬焊變形問題。研究真空釬焊的熱變形影響因素，改進真空釬焊的焊接工藝，通過探究焊接工藝的工藝方法，減少焊接過程對質量的影響。通過設計合理的工裝減少零部件焊接時產生的熱變性，并提高焊接效率。

　　3.3.2論文章節的安排

　　本論文的具體章節安排如下：

　　第1章 緒論。闡述平板天線的研究背景，介紹平板隙陣天線的國內外發展現狀，為平板天線的研究提供參考，并簡要的介紹本文主要研究內容，以及各章節內容安排。

　　第2章 電性能的影響因素。首先，根據平板隙陣天線的結構特點，建立平板隙陣天線電場耦合模型。通過建立的數學模型，分析影響天線電性能的主要因素，通過平板隙陣天線電場耦合模型的研究，研究出平面度偏差、尺寸偏差對于制造精度的影響，以及對于平板隙陣天線電性能的影響。

　　第3章 平板隙陣天線的加工工藝方法的研究。機械加工工藝方法分為拆分工藝和機械加工工藝兩個部分。拆分工藝通過分析平板隙陣天線的結構，根據天線結構的加工結構難點制定天線的拆分方案，通過比較多種方案的優缺點確定最終的拆分方案。機械加工工藝技術根據零部件的結構特點和零部件設計尺寸精度需求，制定了滿足質量的機械加工方法，通過設計合理的工裝以及選擇最佳的加工參數，提高零部件的精加工質量。

　　第4章 焊接方法的理論研究。為了能夠達到最好的焊接效果，根據高溫的環境中，釬料與鋁料的熱彈塑性理論，結合有限元的分析方法，通過有限元分析軟件，分析出焊接過程中溫度對于應力與應變的影響，并強化真空釬焊焊接的熱彈塑性理論的研究，達到指導真空釬焊的目的，并根據有限元分析結果確定影響焊接的主要方面。

　　第5章 焊接工藝研究。通過分析焊接工藝方法與焊接工藝中最主要的影響因素，制定出合適的焊接工藝，分析焊接中常出現的焊接問題找出預防問題的方法與步驟，以達到保證焊接質量的目的。通過工裝的設計將真空釬焊的熱變形減少到最小，在焊接工藝中起到最好的輔助作用。