[發(fā)明專利]一種大型緊縮場(chǎng)掃描架系統(tǒng)及對(duì)該掃描架系統(tǒng)空間幾何量的調(diào)整方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410827936.1 | 申請(qǐng)日: | 2014-12-25 |
| 公開(公告)號(hào): | CN104567672A | 公開(公告)日: | 2015-04-29 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 吳翔;何鑫;安迎和;馬永光;趙鵬輝;寇鵬;孫平月 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 北京無線電計(jì)量測(cè)試研究所 |
| 主分類號(hào): | G01B11/00 | 分類號(hào): | G01B11/00;G01B11/30 |
| 代理公司: | 北京正理專利代理有限公司 11257 | 代理人: | 白海佳 |
| 地址: | 100854 北*** | 國(guó)省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 大型 緊縮 掃描 系統(tǒng) 空間 幾何 調(diào)整 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種平面度測(cè)量設(shè)備和對(duì)該設(shè)備空間幾何量的調(diào)整方法,尤其涉及一種大型緊縮場(chǎng)掃描架及對(duì)該掃描架空間幾何量的調(diào)整方法。
背景技術(shù)
大型緊縮場(chǎng)掃描架測(cè)試系統(tǒng)主要用于控制檢測(cè)探頭的接收位置和姿態(tài),對(duì)緊縮場(chǎng)測(cè)試區(qū)準(zhǔn)平面波場(chǎng)的幅度和相位進(jìn)行測(cè)試,完成各種緊縮場(chǎng)靜區(qū)性能校準(zhǔn)檢測(cè)工作,是緊縮場(chǎng)最終性能指標(biāo)檢測(cè)和評(píng)定的關(guān)鍵設(shè)備;大型緊縮場(chǎng)測(cè)試掃描架作為一種復(fù)雜、大型、高精度、多功能的專用測(cè)試設(shè)備,其核心技術(shù)是復(fù)雜系統(tǒng)的創(chuàng)意和綜合設(shè)計(jì)技術(shù),這也是我國(guó)機(jī)械工程重點(diǎn)優(yōu)先發(fā)展的核心技術(shù)之一;此類掃描架復(fù)雜、大型、高精度、多功能的特點(diǎn)使得它不同于日常所用的桌面高精度設(shè)備,具有以下一些技術(shù)難點(diǎn):
1、掃描架末端一般用來安裝測(cè)試天線,最常用的功能是帶動(dòng)天線旋轉(zhuǎn)掃描形成掃描平面,并在此過程中進(jìn)行測(cè)試;為了保證測(cè)試結(jié)果,我們往往希望掃描平面具有較高的平面度精度指標(biāo);但是,作為一種大型、復(fù)合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)末端,由于加工精度、機(jī)體變形、無固定式安裝和誤差放大的問題等的影響,單純靠提高零部件精度等級(jí)和機(jī)械裝配調(diào)試在現(xiàn)有的約束條件下已很難保證掃描平面具有很高的平面度精度;
2、此類掃描架一般具有較大的幾何尺寸,小則幾米,大則十幾米甚至更大;因數(shù)量很少,為便于加工,其主體材料往往為鋼、鋁等金屬材料,從而使得掃描架具有體積大,重量大,安裝困難的特點(diǎn);掃描架作為一個(gè)空間幾何量的測(cè)試設(shè)備,需要對(duì)不同的緊縮場(chǎng)進(jìn)行校準(zhǔn)試驗(yàn),因而面臨著多次搬運(yùn)、安裝和拆解,而大尺寸非接觸式空間幾何量的測(cè)量是設(shè)備調(diào)整至所需幾何位置的基礎(chǔ),絕大多數(shù)緊縮場(chǎng)內(nèi)并未設(shè)計(jì)預(yù)留有測(cè)試掃描架的安裝基準(zhǔn),因此大型緊縮場(chǎng)測(cè)試掃描架在緊縮場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要進(jìn)行預(yù)先調(diào)整以達(dá)到測(cè)試所需的掃描平面與波束之間的垂直度要求;作為一種大型非接觸無固定式測(cè)試設(shè)備,其空間幾何量的調(diào)整是整臺(tái)設(shè)備能否達(dá)到使用預(yù)期的關(guān)鍵因素,但是,掃描架的大重量與大體積給設(shè)備幾何精度的調(diào)整帶來很大的困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大型緊縮場(chǎng)掃描架系統(tǒng),其可忽略在緊縮場(chǎng)內(nèi)沒有安裝基準(zhǔn)和幾何位置基準(zhǔn)的條件下加工精度、機(jī)體變形、無固定安裝和誤差放大問題等對(duì)掃描測(cè)試的影響,保證掃描平面具有很高的平面度等級(jí)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種大型緊縮場(chǎng)掃描架系統(tǒng),它包括激光平面準(zhǔn)直儀、高精度平臺(tái)和大型緊縮場(chǎng)掃描架;
所述激光平面準(zhǔn)直儀包括激光平面發(fā)生器和接收設(shè)備,所述接收設(shè)備是光學(xué)接收靶標(biāo);所述激光平面發(fā)生器固定在高精度平臺(tái)頂面上,接收設(shè)備固定在大型緊縮場(chǎng)掃描架上;
所述高精度平臺(tái)包括高精度平臺(tái)支腳、平臺(tái)立柱、標(biāo)尺、可沿標(biāo)尺滑動(dòng)的天線安裝件以及參考天線;高精度平臺(tái)支腳固定于平臺(tái)立柱的下端,其可實(shí)現(xiàn)對(duì)高精度平臺(tái)的支撐以及調(diào)節(jié)高精度平臺(tái)的水平度;標(biāo)尺通過連接螺栓固定于平臺(tái)立柱的頂面,可以在松開連接螺栓的情況下對(duì)其進(jìn)行調(diào)整;天線安裝件滑動(dòng)配合于標(biāo)尺,其可沿標(biāo)尺直線運(yùn)動(dòng),參考天線對(duì)接于天線安裝件前側(cè)壁(此面為基準(zhǔn)面)上,參考天線可以接收平行波,并反饋給計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄并分析接收天線沿標(biāo)尺運(yùn)動(dòng)的軌跡,以調(diào)整標(biāo)尺方向達(dá)到標(biāo)尺前側(cè)壁與來波方向垂直;激光平面準(zhǔn)直儀的激光平面發(fā)生器匹配安裝固定于標(biāo)尺后方的平臺(tái)立柱頂面上,且激光平面發(fā)生器所發(fā)射出的激光掃描形成的垂向平面與標(biāo)尺前側(cè)壁平面平行,通過標(biāo)尺上的平行波接收天線對(duì)來波的接收并在標(biāo)尺上水平移動(dòng),得到接收天線移動(dòng)的軌跡直線,再根據(jù)來波方向設(shè)定與來波方向垂直的理論參考線,得到接收天線與理論參考線的夾角,不斷調(diào)整標(biāo)尺角度,直至標(biāo)尺上的接收天線移動(dòng)軌跡直線與理論參考線重合,固定標(biāo)尺位置,此時(shí)安裝的激光平面準(zhǔn)直儀的激光平面發(fā)生器形成的激光掃描平面由于與標(biāo)尺前側(cè)壁平面平行,進(jìn)而與理論參考線所在平面平行,激光掃描平面就作為激光平面準(zhǔn)直儀的接收設(shè)備以及測(cè)試天線運(yùn)動(dòng)的參考激光平面,通過調(diào)整大型緊縮場(chǎng)掃描架,保證激光平面準(zhǔn)直儀的接收設(shè)備以及測(cè)試天線一直在參考激光平面內(nèi)運(yùn)行;
大型緊縮場(chǎng)掃描架包括支撐地腳模塊、底座模塊、俯仰模塊、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)支撐模塊、方位模塊、主旋轉(zhuǎn)模塊、直線運(yùn)動(dòng)模塊、天線模塊和掃描架測(cè)試天線;
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