[實用新型]三維高精度全自動超高頻段雷達天線近場測試系統

有效

• 申請號: 201220446789.X
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN202770914U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 李明全;高洋;朱彥;王云飛;靳廣成;張休玉
• 申請（專利權）人: 成都錦江電子系統工程有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種三維高精度全自動超高頻段雷達天線近場測試系統。

背景技術

天線近場測試在微波暗室中進行，其精度高、效率高、成本低，在天線測試中的應用越來越廣泛。天線近場測試系統主要包括待測天線與探頭系統、待測天線與探頭定位系統、測試數據采集與處理系統。其中，待測天線與探頭定位系統作為天線近場測試的關鍵平臺，它的定位方式及精度決定著天線測試結果的精度。待測天線與探頭定位系統的主要技術指標就是其定位精度：探頭的定位平面度、重復定位精度以及天線與探頭之間相對位置精度。目前，國內研究天線近場測試平臺的單位主要是一些高校和研究所，如西安電子科技大學、北京航空航天大學及中電14所，他們的產品定位平面度可達0.08mm左右，通過激光跟蹤儀輔助和控制系統的優化最高可以達到0.04mm。但大多采用塔基式結構，體積龐大、集成化程度不高、結構復雜、不便貼吸波材料以降低測試平臺散射對測試結果的影響，一般只適用于大型雷達天線的測試。而且他們的產品一般只是探頭定位系統（又可稱作掃描架或取樣架），沒有將天線定位系統和探頭定位系統集成到一個平臺上，使用局限性較大，使用不太方便。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術的不足，提供一種采用閉環自動控制系統實現高精度定位、定位精度高的，整個平臺微波“零”散射、大大較低微波散射對近場測試精度的影響的，集成化程度高、體積小、重量輕，使用和維護方便的低成本三維高精度全自動超高頻段雷達天線近場測試系統。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：三維高精度全自動超高頻段雷達天線近場測試系統，它包括安裝基座、Y軸定位組件和XZ平面定位系統，Y軸定位組件包括Y軸滾珠絲桿組件、Y軸滾珠線性滑軌、與Y軸滾珠線性滑軌相匹配的滑塊組a、Y軸調平連接拖板、Y軸標尺和天線安裝支座，Y軸滾珠絲桿組件包括Y軸滾珠絲桿、與Y軸滾珠絲桿相匹配的Y軸絲桿螺母和Y軸絲桿支座，Y軸絲桿螺母固定安裝在Y軸調平連接拖板上，Y軸滾珠絲桿的頂端穿過Y軸絲桿螺母與Y軸絲桿支座活動連接，Y軸絲桿支座固定安裝在安裝基座上；兩根Y軸滾珠線性滑軌分別固定安裝在安裝基座上，Y軸標尺平行于Y軸滾珠線性滑軌安裝在安裝基座上，天線安裝支座固定安裝在Y軸調平連接拖板的上平面，Y軸調平連接拖板的下平面安裝滑塊組a；XZ平面定位系統由X軸自動定位組件和Z軸自動定位組件組成，X軸自動定位組件包括X軸滾珠絲桿組件、X軸滾珠線性滑軌、與X軸滾珠線性滑軌相匹配的滑塊組b、X軸調平連接拖板、X軸驅動伺服電機和X軸光柵尺，X軸滾珠絲桿組件包括X軸滾珠絲桿、與X軸滾珠絲桿相匹配的X軸絲桿螺母和X軸絲桿支座，X軸絲桿螺母固定安裝在X軸調平連接拖板上，X軸滾珠絲桿的一端通過聯軸器連接X軸驅動伺服電機，另一端穿過X軸絲桿螺母與X軸絲桿支座活動連接，X軸絲桿支座固定安裝在安裝基座上；兩根X軸滾珠線性滑軌分別固定安裝在安裝基座上，X軸光柵尺平行于X軸滾珠線性滑軌安裝在安裝基座上，X軸調平連接拖板的下平面安裝滑塊組b；Z軸自動定位組件包括單軸機器人、測試傳感器安裝支架、Z軸光柵尺、Z軸重心調整背架和Z軸驅動伺服電機，Z軸自動定位組件通過Z軸重心調整背架固定安裝于X軸調平連接拖板的上平面，單軸機器人的一端通過聯軸器連接Z軸驅動伺服電機，單軸機器人固定安裝在Z軸重心調整背架上，測試傳感器安裝支架固定安裝在單軸機器人的滑塊上，Z軸光柵尺平行于單軸機器人安裝在Z軸重心調整背架上。?

Y軸滾珠絲桿的末端與操作手輪相連或通過聯軸器與伺服電機相連。

安裝基座、Y軸定位組件、X軸自動定位組件和Z軸自動定位組件的外表面均貼附吸波材料。?

本實用新型的有益效果是：

（1）利用集成化設計思想，采用鑄鐵平臺作為安裝基座，選用高集成化的高精度滾珠線性滑軌與高精度滾珠絲桿組成X、Y軸移動機構，用高集成化的單軸機器人作為Z軸移動機構，實現了X、Y、Z三個軸方向上的移動定位；

（2）Y軸根據使用要求既可采用人工控制也可采用自動控制方式，本實用新型可根據使用要求采用人工控制方式，行走平行度達到0.05mm；

（3）X、Z軸采用閉環自動控制系統實現高精度定位，XZ定位平面度小于0.05mm，重復定位精度達到0.01mm；

（4）采用隱身外形設計技術，減小了平臺在微波方向的截面，同時整個平臺表面盡可能設計成規則平面以便于貼附吸波材料，從而實現了整個平臺的微波“零”散射，大大降低了微波散射對近場測試精度的影響；