[發明專利]一種光學天線發射角的測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 202210020994.8
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114384498A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 劉興濤;薛磊;龍彥志;吳梅;陳浩;張亞筠;張果
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01C1/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹玉

1.一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，包括激光發射裝置(03)、光電轉換裝置(04)、數據采集處理裝置(05)、水平傾角儀(45)和設備支架(02)；光學天線(01)的接收端依次與光電轉換裝置(04)、數據采集處理裝置(05)連接；所述光學天線(01)的外側套裝有設備支架(02)，且光學天線(01)與設備支架(02)同心軸設置；所述設備支架(02)的周向上設置有水平傾角儀(45)以及若干個激光發射裝置(03)；所述光電轉換裝置(04)用于采集光學天線(01)的回波信號并轉換為電信號，所述數據采集處理裝置(05)用于采集電信號并轉換為距離信息，進而確定光學天線(01)的發射角。

2.根據權利要求1所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述設備支架(02)包括環形主支架(41)、同軸支架(43)、水平支撐架(42)和激光發射掛架(44)，所述環形主支架(41)的周向設置有若干個同軸支架(43)、激光發射掛架(44)、水平支撐架(42)；所述環形主支架(41)套設在光學天線(01)的外側，且環形主支架(41)與光學天線(01)同心軸設置，所述同軸支架(43)橫向穿過環形主支架(41)并與光學天線(01)抵接；所述激光發射裝置(03)設置在激光發射掛架(44)上，所述水平傾角儀(45)設置在環形主支架(41)上。

3.根據權利要求2所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述同軸支架(43)包括T型支架(431)、支架主體(432)、支架微調裝置(433)和鎖緊扣(434)，所述支架主體(432)外側螺紋套設有支架微調裝置(433)，且支架主體(432)通過支架微調裝置(433)與環形主支架(41)連接，所述支架主體(432)沿長度方向設置有若干個凹槽，所述鎖緊扣(434)穿過支架微調裝置(433)并與凹槽配合鎖緊；所述支架主體(432)的抵接端設置有T型支架(431)，所述支架主體(432)沿長度方向設置有刻度線。

4.根據權利要求3所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述支架微調裝置(433)與環形主支架(41)轉動連接，且支架主體(432)與環形主支架(41)滑動連接。

5.根據權利要求2所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述水平支撐架(42)包括連接裝置(421)、支撐腿(422)和鎖緊裝置(423)，所述連接裝置(421)上對應環形主支架(41)設置有貫通的安裝卡口(424)，且對應支撐腿(422)設置有貫通且與安裝卡口(424)呈垂直關系的支撐口；所述安裝卡口(424)、支撐口的一側分別設置有鎖緊裝置(423)。

6.根據權利要求2所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述環形主支架(41)的周向等距設置有若干個同軸支架(43)、激光發射掛架(44)、水平支撐架(42)。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述激光發射裝置(03)包括安裝板(13)和從左至右依次設置在安裝板(13)上的激光器(11)、光束約束器(12)，所述光束約束器(12)用于對激光器(11)進行發射角的約束；所述光電轉換裝置(04)包括從左至右依次設置的光闌(21)、準直鏡(22)、濾波片(23)和探測器(24)；所述數據采集處理裝置(05)包括從左至右依次設置的AD采集模塊(31)、FPGA模塊(32)和DSP模塊(33)。

8.根據權利要求7所述的一種光學天線發射角的測量系統，其特征在于，所述激光器(11)的脈沖寬度不大于10ns，重復頻率可以為10～20Hz；所述光束約束器(12)將激光器(11)的激光發散角約束到不大于1mrad。

9.一種光學天線發射角的測量方法，基于權利要求1-8任一項所述的測量系統實現，其特征在于，根據激光的發射平面和接收平面解算出偏轉角：

其中：α為水平傾角儀(45)檢測的設備支架(02)的傾斜角度；

n₁為激光的發射平面的法向量，且n₁為(a，b，c)；

n₂為激光的接收平面的法向量，且n₂為(1，1，1)。