本文利用ANSYS Wokebench12.0软件对行波管整管结构进行了动力学仿真分析，其中包括模态分析和随机振动分析。对无支架模型和有支架模型进行比较分析，完成了对应力较大部件窗结构的抗振动设计，取得了较好的结果，提高了行波管的可靠性。同时也证明了仿真模型的准确性和所施加的边界条件的合理性，满足工程要求，为行波管设计人员提供了有效地参考数据。

1 引言

行波管的应用特殊性、不可维修性以及卫星造价的昂贵，使得我们对它的各方面研究，特别是对动力学可靠性性能研究是至关重要的。由于行波管应用环境的恶劣，包括随机振动、正弦振动和冲击。因此，应尽量避免其受各种环境影响而导致的电性能等重要性能的变化。

行波管的抗振动能力是行波管结构设计中一个关键技术，在行波管结构设计过程中，如果仅仅依靠试验来验证行波管的可靠性，将增加大量人力物力，而行波管的动力学仿真分析对提高行波管的可靠性是至关重要的，它不仅有助于行波管在研发阶段寻求最优化的解决方案，而且能缩短行波管的研制周期、降低生产成本、确保产品质量。

2 动力学分析

2.1 问题分析

某行波管整管结构需要作随机振动环境试验，由于结构本身的特点和各种特性指标，需要在整管模型的关键部件窗结构（应力较大）设计一个能够起到支撑保护的支架结构，分析支架设计前后关键部件处的应力、加速度和位移等响应的变化，提高行波管整管结构的可靠性。

2.2 模型的建立

首先利用 Pro/E软件建立三维实体模型，优化模型后将三维实体模型通过ANSYS软件与Pro/E软件的模型连接接口导入ANSYS Workbench软件中，底座与振动台通过12个螺钉固定。图1为无支架整管模型，图2为安装支架的整管模型。图2 中黄色部件为支架结构。模型中的材料属性包括各种材料的杨氏模量、泊松比、密度。

图1 无支架整管模型

图2 有支架整管模型