本文设计的机载无源相控阵雷达天线阵面内安装有大量的电子设备,天线阵面结构设计既要考虑这些电子设备的布局、安装、走线、维修等需求,同时也要使天线结构具有足够的刚强度,从而满足雷达电性能指标以及使用环境的需求。因此,机载无源相控阵雷达天线阵面结构设计是一个非常复杂的工程,它包含了机械、电子、力学、热学等各门学科技术。在本设计中,采用CAD和CAE相结合的方法,使用Pro/E、MSC-PATRAN、MSC-NASTRAN等先进设计软件,完成了雷达天线阵面的结构设计工作。首先根据雷达总体下达的性能指标对天线阵面进行合理布局,为了达到轻量化的目的,首次在天线骨架上采用了碳纤维／环氧树脂复合材料,并详细介绍了天线骨架的设计过程。同时,对天线阵面内部主要组件的结构设计进行了描述。然后针对无源相控阵雷达天线阵面的结构设计的难点——阵面的维修性设计进行了阐述。最后利用有限元分析工具MSC-NASTRAN软件,建立了整个天线阵面的有限元模型,并对其进行静力学和动力学分析,求出各种工况下的天线阵面的变形和应力分布情况。本文提出的机载无源相控阵天线阵面结构设计方法对于机载雷达天线阵面结构设计具有一定的指导意义和实用价值。