大型双弯曲曲面天线精度测试的数据处理技术

针对大型双弯曲曲面天线的技术特点，采用合理的数据处理方法和数据处理程序，解决了某项目大型天线测试的数据处理问题。     

天线回转曲面计算机辅助测量系统--基于Coord3三坐标测量机的回转曲面测量技术

本文论述了利用三坐标测量机测量天线回转曲面面精度的原理,并在此基础上开发了天线回转曲面计算机辅助测量系统,实现了天线曲面面精度的快速测量和数椐处理、分析.     

一体化曲面共形频率选择表面雷达罩

频率选择表面雷达罩能有效提高飞行武器的隐身性能,而复杂不可展开曲面上频率选择表面的加工存在技术难题。本文利用CST仿真软件,分析了基于Y-型单元结构的二维无限大频率选择表面的电磁传输特性,同时构建三维雷达罩内置相控阵天线模型,分析了不同扫描角度下曲面雷达罩的透射率和瞄准误差,从理论上论证了方案的可行性。在此基础上,提出了一种基于多自由度激光机器人与旋转台联动的一体化曲面厚屏频率选择表面雷达罩加工方案。微波暗室测试结果表明,制备的共形曲面FSS雷达罩带内透射率达到80%左右,带外透射率低于10%,展示了良好的电磁滤波特性。这种工艺能够满足各种大型共形曲面FSS雷达罩的一体化加工需求。     

基于机床与测头的大型曲面轮廓检测研究

大型曲面外形由于其尺寸较大,开发专用检测仪器设备成本太高,如何高效率低成本地进行大型曲面轮廓精度检测仍是一个亟待解决的难题。根据已有的接触式测量技术,结合飞机大型结构件外形轮廓精度检测的实际需求,探讨利用数控机床和工件测头等加工、检测设备,进行大型曲面外形轮廓精度测量,提出了一种测量方法,并进行了相关仿真和试验研究,验证了该方案的可行性。     

基于近景工业摄影的三维视觉测量

针对接触式三维测量技术用于大型复杂工件测量时效率和自动化程度低的问题,提出了基于近景工业摄影的三维视觉测量方法。首先介绍了近景工业摄影测量的工作原理,然后依次研究了其中的关键技术:标志点中心坐标的精确定位,基于本质矩阵分解的相对定向和光束法平差解算。大尺寸棋盘格角点之间的距离测量用于精度测试,结果表明,测量精度优于0.15mm/m。选取小型卫星天线为实验对象,计算了粘贴在天线表面所有标志点的三维坐标,并拟合出天线的三维曲面结构。     

曲面透明件雾度和透光率实时测试仪

为了实现大型曲面透明件雾度和透光率的实时测量,设计了一种由LED作为光源、双积分球作为信号测量端的雾度和透光率测试仪。在系统工作原理上完成了透光率和雾度的理论推导,然后进行了光源光谱分布对系统测试结果影响的仿真分析,光学设计,积分球参数设计以及支撑调整机构设计,提高了系统的测试精度和效率。最后,对大型曲面透明件雾度和透光率实时测试仪进行标定和样品测试。测试结果表明:标准雾度片的透过率绝对误差均小于0.4%,雾度绝对误差均小于0.3%,用户提供样品的透过率测量值与理论计算值的偏差亦小于0.4%,满足用户要求。     

基于小型无人机的高精度天线测试方法研究

天线测试对于天线辐射性能的检验至关重要。而当天线的尺寸较大或测试频率较低时,传统的天线测试方法难以满足测试需求。以大型天线测试为研究背景,研究了一种基于小型无人机的天线测试方法,根据测试信道模型获取被测天线的增益方向图。与传统的利用GPS作为无人机的导航信号相比,采用实时差分GPS作为无人机的导航信号,结合几何控制方法精确控制无人机的飞行轨迹,无人机的飞行轨迹偏差小于0. 1 m。对测试方法进行了试验验证,结果表明采用该方法可以较为准确地测量天线的方向图,增益测试误差小于1 d B,具有较高的工程应用价值。     

大型薄板曲面件在机测量技术的研究

为解决大型钣金曲面件因体积大、易变形、装卸不便等给测量带来的困难,提出了一种曲面测量的新方法即在机原位测量方法,并将其成功应用于某大型曲面件喷丸成形机上,实现了大型喷丸成形曲面件的在机测量.该测量方法使测量与加工采用同一基准,消除了因基准不重合带来的测量误差,提高了测量精度:避免了工件的重复装夹,提高了测量效率.采用曲线曲面匹配和误差分离技术对测量数据进行处理,完成了对被测件的评价.大型喷丸成形曲面件在机原位测量系统的研制成功验证了所提出的测量方法是可行的.     

大型雷达天线动态变形实时测量方法研究

介绍了一种大型雷达天线的动态变形实时测量系统与方法。针对某大型雷达天线超大测量面积、高分辨率、实时测量、测量空间狭小的测量要求和难点,在对大尺寸变形测量方法分析的基础上,对该测量系统的原理、搭建过程以及应用进行了阐述,说明了该测量系统能实时获得大型雷达天线由于风载、温度等造成的结构动态变形,并且可以在此基础上进行该天线的电性能畸变的实时补偿。     

某带罩反射面天线刚强度性能试验设计与验证

文中以某带罩反射面天线为研究对象,设计了模拟复杂环境载荷的曲面天线刚强度性能试验,通过风洞试验验证了设计试验的可行性,为电子装备的安全服役提供保障.文中重点讨论了复杂曲面天线模拟风载的近似加载方式和刚强度性能试验分析方法.最后,对比了模拟风载和风洞试验形变测试结果,发现两种试验方法的最大误差在6％以下,证明了实验室模拟...     

大型相控阵雷达阵面平面度测量方法研究

阵面平面度是天线阵面设计的关键指标,其准确测量是指标校核的重要手段。文中从大型相控阵雷达的阵面平面度的测量需求出发,分析了现有常规测量手段在各型雷达中的适应性,并结合工程实际应用阐述了各方法在实际测量中的关键点,为同类应用时方法的选取和使用提供了依据。同时,针对现代大型相控阵雷达的设计特点,提出了平面度测量的未来趋势。     

70 m天线反射体的安装与测量

随着射电望远镜频段的提升,天线口径越来越大,主反射面精度越来越高,对天线安装的要求也越来越高。文中以70 m天线反射体的现场安装为研究对象,对比分析了70 m天线与国内外其他大型天线反射体在结构上的区别,按安装工艺流程对该反射体的安装过程进行了阐述,并介绍了它的安装及测量方法。通过设计使用工装解决了大型球节点式桁架结构反射体的安装、检测及定位问题,并提出了安装过程中测量基准确定及转换的一般原则,最终达到了70 m天线反射体的设计精度要求,并提高了现场安装的效率。该工程研究对大型天线反射体的安装具有实际的指导意义。     

A measuring method for large antenna assembly using laser and vision guiding technology

In this paper a new conception of a measuring method is proposed to assist precision automatic assembly of large radar antenna. Different from conventional 6-DOF tracking methods, the measuring system decomposes the measurement task into several independent steps. The measuring system consists of a camera, two laser distance meters, two position sensitive detectors (PSD) and an inclination angle sensor. The camera is adopted to guide antenna position and orientation adjustment over a large space. Laser meters and PSD sensor is used to precisely measure the position and orientation of radar antenna. To improve the practicability of measuring system, a robust vision measurement method is proposed. The mathematical models and practical calibration methods for measurement are elaborated. The preliminary experimental results agree with the methods currently being used for orientation and position measurement. The measuring method provides an alternative choice for the metrology in precision assembly. By using the method proposed in this paper, the measuring system can achieve a measurement accuracy of approximately 1 mm, which meets the accuracy requirement of large radar antenna automatic assembly application. Besides, the measuring method provides an alternative solution for large scale metrology which take the environmental impact into account.     

一种高精度天线测量转台设计

作为天线测量系统的重要装置,天线测量转台提供天线测量所需的扫描运动,并实时给出天线的位置信息。针对Ka波段通信天线要求测量转台定位精度高而目前的天线测量转台难以满足较大口径Ka波段天线测量需求的问题,文中设计了一种四自由度转台,分析了造成定位误差的主要因素,通过力矩电机直驱、双电机消隙驱动等措施的组合应用,实现了高精度天线测量转台设计,在满足高精度要求的同时还极具经济性。     

一种大型天线阵面自动调姿设备的设计及测量

为了让大尺寸相控阵雷达天线阵面在装配过程中可以实时变换姿态,以达到高效装配的目的,文中设计了一种自动调姿设备,在天线阵面的长度方向与其两端进行连接,通过自动调姿设备旋转轴的转动实现天线阵面的姿态变换。为了满足调姿设备两端旋转轴线的高精度同轴度要求,建立测量基准,采用柔性三坐标仪器标校测量基准与旋转轴线的位置关系,采用激光跟踪仪测量基准的方法,高效指导了自动调姿设备的安装调整,有效保证了两端旋转轴线同轴度的高精度要求。     

机载雷达天线座的三坐标测量方法及误差分析

三坐标测量机是目前使用较广泛的一种高精度测量仪器,被广泛应用在各个生产领域.在实际的测量过程中,由于选择基准和测量方法的不同,测量所产生的误差也不同.基于三坐标测量概念,对机载雷达天线座零件的实际测量中影响测量精度的因素进行分析,并针对性地提出一些测量方法.     

星载天线指向机构指向精度及速度稳定度的测量

以星载天线指向机构为研究对象,分析了以往测量方法的不足,提出了一种非接触式测量方法,解决了传统测量方法中部分机构指向精度和速度稳定度测量困难的问题,为星载机构精度测量添加了一种新的测量手段,同时以某一星载天线指向机构为例进行了实测和数据分析,结果表明该方法简单有效。     

大型单弯曲赋形抛物面天线结构安装与测量方法

介绍了大型单弯曲赋形抛物面天线的结构特点。分析了采用不同安装方法所引起的误差情况。提出了以卧、立式综合手段来完成此类天线结构总装及用坐标测量法解决此类天线反射面精度测量的方法。     

机载天线动态变形实时测量与补偿方法

针对高精度机载天线结构变形对电性能的影响,提出了天线动态变形实时测量并补偿的方法。针对该机载天线的高角度、实时、测量空间狭小的测量要求和难点,提出了采用基于光纤光栅传感器进行应变测量的方法,同时对该测量方法的原理、搭建过程进行了说明,并通过测试试验对其进行了验证,试验结果表明:该测量方法能实时获得机载天线由于风载、温度等造成的结构动态变形,并且可以在此基础上进行该天线的电性能畸变的实时补偿。     

平板裂缝天线阵面缝槽测量技术

针对用于机载脉冲多普勒火控雷达上的平板裂缝天线——大口径、多层、薄壁、形状复杂,焊接、热处理强化后变形大等特征,在目前几种测量方法中,通过可行性分析,结合单位实际情况,最终确定采用三坐标测量。文中还着重讨论了天线阵面上千个缝槽三坐标增量测量法,并提出了后续数据处理方法。