一种适用于连续波测量雷达的天线座系统的制作方法

本发明涉及一种天线座系统，尤其涉及的是一种适用于连续波测量雷达的天线座系统。

背景技术

随着我国反导技术的不断提升，对弹道测量的精度也随之提高。以往的脉冲波雷达已不能满足对弹道的精确测量要求，连续波雷达以其连续的跟踪特点日益成为测量雷达的首选。由于连续波雷达由双阵面(发射阵面和接收阵面)组成，对应的天线座系统也需提供双阵面接口。而且，测量雷达对目标的测角精度要求很高(100角秒内)，对应的天线座系统测角精度要求则更高。这些因素限制了国内连续波测量雷达的发展，目前，我国尚没有自主研制的连续波测量雷达，仅能依靠国外进口产品，不但价格昂贵，而且技术也处于被国外垄断的局面。

为实现我国自主研制的连续波测量雷达从无到有的突破，研制出具有双阵面接口、高测角精度(几十角秒)的天线座系统成为一项瓶颈技术，这项技术将为我国打破国外连续波测量雷达垄断现状，进军国际测量雷达市场奠定基础。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：无法解决高精度的测量，提供了一种适用于连续波测量雷达的天线座系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括基座、发射分机、接收分机、发射背架、接收背架、发射驱动件、接收驱动件、方位驱动件和伺服控制系统；所述发射背架和接收背架分别设置在基座的两端，所述发射背架和接收背架上分别安装有发射阵面和接收阵面，所述发射分机和接收分机分别安装在对应发射背架和接收背架上并与对应发射阵面和接收阵面的上位机进行通信，所述上位机根据对应阵面测量信号对伺服控制系统发出信号，所述伺服控制系统通过发射驱动件、接收驱动件和方位驱动件跟踪目标，实现对目标位置的测量，所述发射驱动件和接收驱动件分别用于驱动发射背架和接收背架的俯仰，所述方位驱动件用于驱动整个基座旋转。

所述发射驱动件、接收驱动件、方位驱动件均为电机直驱传动，传动轴和电机通过刚性联轴器连接。采用二维直驱式传动链，极大程度地削减了传动链组分，降低了传动精度损耗。

所述发射驱动件和接收驱动件的传动轴通过刚性套筒固定连接。消除两侧电机转动不同步误差，使得制造、安装更加方便。

所述发射驱动件和接收驱动件的传动轴的两侧端面分别安装有角度传感器，所述方位驱动件的传动轴端面安装有角度传感器。将测角元件与输出端执行元件直连，最大限度地保证测角精度的准确性。结合角度传感器消差效应保证测角精度的准确性。

所述方位驱动件的传动轴的底部连接有导电滑环。导电滑环实现动静光/电缆之间的切换。

所述发射背架和接收背架为桁架结构。通过背架桁架结构的刚度保证双阵面间的平行度。

所述发射背架和接收背架的顶部设有用于定位安装对应阵面的调整垫片。通过结构微调，进一步提高双阵面的平行度。

所述调整垫片上开设有梯形凹槽，对应阵面底部设置有梯形凸台，所述梯形凸台卡入所述梯形凹槽内。

所述调整垫片的一面上具有梯形凹槽，另一面为平面与对应的背架相配合，所述调整垫片通过圆柱销定位在背架上。

通过梯形凹槽和梯形凸起两腰的楔紧效应可以使调整垫片与阵面定位，再使调整垫片与背架通过精加工平面配合加圆柱销定位，当两阵面间的平行度在小范围出现偏差时，可不需要对背架上的安装面加工，而仅需对调整垫片与其配合的平面加工即可，不但避免大型结构件重复拆装对精度的影响，还能大大节省装拆工作量、缩短调整时间。

所述发射分机和接收分机的底部分别设有用于平衡重量的配重块。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明可同时支撑双天线阵面，通过加工装配以及增加梯形槽调整垫片，可保证两阵面与背架安装面间的平行度在2520mm跨度上不大于0.15mm；本发明采用二维直驱式传动链，可使俯仰轴对方位轴的垂直度不大于1角秒，方位轴对水平面垂直度不大于7角秒；结构简单，集成度高，节省设备空间，系统使用方便，便于推广使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是调整垫片安装示意图；

图4是调整垫片的结构示意图；

图5是图4中aa向示意图；

图6是阵面的示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～6所示，本实施例包括基座1、发射分机2、接收分机3、发射背架4、接收背架5、发射驱动件6、接收驱动件7、方位驱动件8、伺服控制系统9和液冷机组10；所述发射背架4和接收背架5分别设置在基座1的两端，所述发射背架4和接收背架5上分别安装有发射阵面11和接收阵面12，所述发射分机2和接收分机3分别安装在对应发射背架4和接收背架5上并与对应发射阵面11和接收阵面12的上位机进行通信，所述上位机根据对应阵面测量信号对伺服控制系统9发出信号，所述伺服控制系统9通过发射驱动件6、接收驱动件7和方位驱动件8跟踪目标，实现对目标位置的测量，所述发射驱动件6和接收驱动件7分别用于驱动发射背架4和接收背架5的俯仰，所述方位驱动件8用于驱动整个基座1旋转。采用集成化设计，液冷机组10、伺服控制系统9、发射分机2和接收分机3分别集成于基座1和对应背架，节省了设备空间。所述发射分机2和接收分机3的底部分别设有用于平衡重量的配重块13。

所述发射驱动件6、接收驱动件7、方位驱动件8均为电机直驱传动，传动轴和电机通过刚性联轴器连接。采用二维直驱式传动链，极大程度地削减了传动链组分，降低了传动精度损耗。

所述发射驱动件6和接收驱动件7的传动轴通过刚性套筒14固定连接。消除两侧电机转动不同步误差，使得制造、安装更加方便。

所述发射驱动件6和接收驱动件7的传动轴的两侧端面分别安装有角度传感器15，所述方位驱动件8的传动轴端面安装有角度传感器15。将测角元件与输出端执行元件直连，最大限度地保证测角精度的准确性。结合角度传感器15消差效应保证测角精度的准确性。

所述方位驱动件8的传动轴的底部连接有导电滑环16。导电滑环16实现动静光/电缆之间的切换。

所述发射背架4和接收背架5为桁架结构。通过背架桁架结构的刚度保证双阵面间的平行度。

所述发射背架4和接收背架5的顶部设有用于定位安装对应阵面的调整垫片17。通过结构微调，进一步提高双阵面的平行度。

所述调整垫片17上开设有梯形凹槽18，对应阵面底部设置有梯形凸台19，所述梯形凸台19卡入所述梯形凹槽18内。

所述调整垫片17的一面上具有梯形凹槽18，另一面为平面与对应的背架相配合，所述调整垫片17通过圆柱销定位在背架上。

通过梯形凹槽18和梯形凸起两腰的楔紧效应可以使调整垫片17与阵面定位，再使调整垫片17与背架通过精加工平面配合加圆柱销定位，当两阵面间的平行度在小范围出现偏差时，可不需要对背架上的安装面加工，而仅需对调整垫片17与其配合的平面加工即可，不但避免大型结构件重复拆装对精度的影响，还能大大节省装拆工作量、缩短调整时间。

发射阵面11和接收阵面12是尺寸为2.5m的大型结构件，如果因为测量精度不够而进行修改，整个结构件都需要报废，损失太大，而使用调整垫片17进行微小调整，可以根据磨损或精度要求，更换适当的调整垫片17，减少损失。

为了保证俯仰、方位轴系精度，本发明摒弃了传统的电机减速器组合传动的形式，取而代之的是电机对输出轴直驱的传动形式，这样就避免了由于减速器齿隙而产生的传动误差。考虑到电机与传动轴之间通过键传动会对轴的材料进行去除，影响轴的刚度，所以在电机与传动轴之间采用刚性联轴器连接，并且，为了保证俯仰轴系的发射驱动件6、接收驱动件7的电机同步运转，在两根传动轴间连接刚性套筒14实现同步传动。俯仰轴系采用双角度传感器15布置，分别与两根传动轴端面固连，可以直接测量输出的角度位置还能够消差提高测量精度，方位轴系角度传感器15与方位轴端面固连，由于空间限制，方位轴系无法采用双角度传感器15布置，为了在方位轴系也能产生消差效果，方位轴系的角度传感器15采用单刻度尺、双读数头布置，两个读数头成180°布置。

本发明的天线座系统采用集成化设计，液冷机组10、伺服控制箱、分机分别与基座1、背架集成，伺服控制箱和分机更是封闭于系统内部，不影响整体美观，而且节省空间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。