第43卷第2期杭州电子科技大学学报(自然科学版)Vol.43No.22023年3月JournalofHangzhouDianziUniversity(NaturalSciences)Mar.2023DOI:10.13954/j.cnki.hdu.2023.02.004基于模型驱动的大型天线系统设计优化方法陈志平1,万永伟1,李春光1,彭祺擘2,贾鹏1,汪传亮1(1.杭州电子科技大学机械工程学院,浙江杭州310018;2.中国航天员科研训练中心,北京100094)收稿日期:2022-04-07基金项目:国家自然科学基金资助项目(U193110164)作者简介:陈志平(1970-),男,教授,研究方向:光机电一体化、天文技术与方法等。E-mail:chen_zp@hdu.edu.cn。摘要:针对传统天线协同设计困难、方案可行性评估成本高、评价关系模糊等难点,引入层次分析方法,建立天线系统模型和层次评估模型,通过系统运行过程仿真和验证分析,支持设计数据的获取与计算,进而对系统设计方案进行优化分析和科学决策。以天线驱动设计方案为例进行验证分析,结果表明,提出方法显著提高了大型天线系统的设计效率,降低了设计优化成本。关键词:MBSE;元模型;领域建模语言;AHP中图分类号:TN82文献标志码:A文章编号:1001-9146(2023)02-0019-070引言随着人类对宇宙观测活动的不断深入,大型复杂天线系统在深空探测中发挥的作用越来越重要。复杂天线产品涉及机械、电子、光热和材料等诸多学科,学科间耦合愈加紧密,系统规模日益庞大,系统的前期设计工作变得越来越繁琐[1]。随着探测要求的提高,天线口径不断增大,系统通过排列组合形成阵列进行跨区域协同工作,对天线可靠性提出更高的要求。在天线系统的设计和实现过程中,传统复杂天线的研制方法一般是先设计,再根据设计经验和实验结果对系统进行优化,最后组织专家进行评审,是一种事后评价优化的方法,难以在系统方案设计阶段对系统进行优化分析和评价[2-3]。同时,传统系统方案的设计一般由不同单位或供应商共同参与,由于地域、专业知识的不同,设计方案难于实时更新和汇总,造成系统方案评估成本高、时效性差、系统层级间的影响关系模糊等问题[4-5]。随着天线系统的日益庞大,系统间的协同设计愈发困难,传统大型天线设计方法难以满足天线系统软硬件日益增长的安全性...