专利名称：二维温度自适应反射面调整组件的制造方法
技术领域：
本发明涉及反射面天线领域中的一种二维温度自适应反射面调整组件的制造方法，特别适用于大口径、大温差工作环境、工作在高
频段，尤其是天线口径大于25米、工作环境温差在5(TC以上、工作频率在Ka频段以上的各种形式的反射面天线用作高精度主、副反射面的调整组件制造。
背景技术：
工作在高频段的大型天线，其反射面精度(通常用表面均方根o来描述)对电气指标有决定性的影响，在影响反射面精度o的诸因素之中，工作环境温度的影响是突出的因素，天线口径大于25米、工作频率在Ka频段以上的高精度反射面天线，特别是目前在露天环境常用的钢材背架和铝材反射面天线，由于传统的方法采用的是诸如螺杆等组件直接硬连接的方法，不能协调钢材背架和铝材反射面单元之间由于钢、铝不同材料线膨胀系数而引起的变形差值，从而导致在大温差条件下温差变形因素对反射面精度o的明显恶化作用，迄今为止
还没有可靠、有效、经济的自行协调方法能加以控制。
申请人申请的中国专利、申请号为200910073761.9、名称为《一种温度自适应反射面调整组件的制造方法》专利中，其公开了一种采用单自由度调整件和双自由度调整件组合进行不同材质间温差变形自动调节的原理，进行天线反射面温度自适应调整的方法，该方法在每块反射面单元上，采用两个单自由度调整件和两个双自由度调整件的组合，使得在反射面单元的六个安装自由度确定的同时，反射面单元在半径方向温差变形的位移自由度和在圆周方向温差变形的转动自由度被释放，从而大幅度地提高反射面单元温差变形的自适应性，大大地弱化了反射面的温差变形，该方法既简单，又经济有效，但该方法存在着反射面单元在圆周方向的温差变形的位移自由度没有被放开、温差变形不能自由释放的缺陷，因为反射面单元的温差变形的位移是温差变形释放的主要方式，所以该方法导致在大温差条件下，温差变形因素对反射面精度O的影响还没有得到理想的消除。
发明内容
本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种二维温度自适应反射面调整组件的制造方法，该方法制造的反射面调整组件不但能使得在反射面单元的六个安装自由度确定的同时，在半径和圆周二维方向的温差变形的位移自由度均被释放，消除了不同材质间温差变形的相互制约，实现铝质反射面单元与钢质背架之间的温差变形的全自动适应，本发明采用在每块天线反射面单元的非工作面的四个角部设置调整点，反射面单元靠近天线反射面中心一侧的两个
调整点分别为内调整点A、内调整点C，反射面单元远离天线反射面中心一侧的两个调整点分别为外调整点B、外调整点D，内调整点A和外调整点B设置在同一半径方向，内调整点C和外调整点D设置在同一半径方向；在内调整点A安装一个反射面的半径和圆周方向均无位移自由度的无位移调整件，在外调整点B安装一个反射面的半径方向有位移自由度的径位移调整件，在内调整点C安装一个反射面的圆周方向有位移自由度的周位移调整件，在外调整点D安装一个反射面的半径和圆周方向均有位移自由度的二维位移调整件，使无位移调整件、径位移调整件、周位移调整件、二维位移调整件组合成整体安装时定位确定、半径和圆周二维方向的温差变形的位移自由度均放开的调整组件，进行天线反射面温度全自动适应调整。
本发明各个调整组件均具有万向轴节功能，能有效减小反射面单元调整应力和变形，使调整件与反射面单元之间的连接力学性能得到优化，提高反射面的总装精度。还具有调整组件结构简单、重量轻、易加工，调整方便，价格成本低廉，性能稳定可靠等特点，能适用于各种形式的大口径、大温差、高频段应用环境下的高精度天线反射面的调整组件制造。
本发明的目的是这样实现的，包括步骤
① 在每块天线反射面单元16的非工作面的四个角部设置调整点，反射面单元靠近天线反射面中心一侧的两个调整点分别为内调整
点A、内调整点C，反射面单元远离天线反射面中心一侧的两个调整点分别为外调整点B、外调整点D，内调整点A和外调整点B设置在同一半径方向，内调整点C和外调整点D设置在同一半径方向；
② 根据材料线膨胀公式AL二LXAt (^—ct2),分别计算反射面单元16与天线背架17在工作温差下的半径方向温差变形量的差值为AL2、内端圆周方向温差变形量的差值为AL3、外端圆周方向温差变形量的差值为AL4，其中L分别取反射面单元16的半径方向尺寸为L2、内端圆周方向尺寸为L3、外端圆周方向尺寸为L4作为计算公称尺寸，式中
AL和L单位均为毫米At为工作温差，单位为'C
c^为反射面单元的材料线膨胀系数，单位为10—6°C—1a2为背架的材料线膨胀系数，单位为10+C—N
③ 设计制造无位移调整座5、无位移轴9、十字轴块18、调整螺杆13，将十字轴块(18)单支臂端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在无位移调整座(5)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成无位移调整件l;无位移调整座5的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂；十字轴块18的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；十字轴块18的单支臂配合厚度尺寸、十字轴块18内、外支臂间距尺寸、调整螺杆13的配合厚度尺寸均为Y;无位移调整座5的内、外支臂间距尺寸为X1， j吏Xl二Y;
④ 设计制造径位移调整座6、径位移轴IO、十字轴块18、无位移轴9、调整螺杆13，将十字轴块(18)单支臂端通过径位移轴(10)、用标准件(14)固定安装在径位移调整座(6)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成径位移调整件2;径位移调整座6的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂；径位移调整座6的内、外支臂间距尺寸X2为十字轴块18的单支臂配合厚度尺寸Y与AL2之和，g卩X2=Y+AL2;
◎设计制造周位移调整座7、内周位移轴ll、十字轴块18、无位移轴9、调整螺杆13，将十字轴块(18)单支臂端通过内周位移轴(11)、用标准件(14)固定安装在周位移调整座(7)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成周位移调整件(3);周位移调整座7的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；周位移调整座7的内、外支臂间距尺寸X3为十字轴块18的单支臂配合厚度尺寸Y与AL3之和，即X3=Y+AL3;
◎设计制造径位移调整座6、径位移轴10、宽十字轴块8、外周位移轴12、调整螺杆13，将宽十字轴块(8)单支臂端通过径位移轴(10)、用标准件(14)固定安装在径位移调整座(6)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过外周位移轴(12)、用标准件(14)固定安装在宽十字轴块(8)双支臂的内、外支臂间，构成二维位移调整件(4);宽十字轴块8的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；宽十字轴块8的单支臂配合厚度尺寸与调整螺杆13的配合厚度尺寸相等，均为Y;宽十字轴块8内、外支臂间距尺寸X4为调整螺杆13的配合厚度尺寸Y与AL4之和，即X4=Y+AL4;⑦ 将无位移调整件1安装在反射面单元16的内调整点A上，与 无位移调整座5相配合的无位移轴9的轴线与天线反射面的半径方向 一致；
⑧ 将径位移调整件2安装在反射面单元16的外调整点B上，径 位移轴10的轴线与天线反射面的半径方向一致；
十字轴块18的单支臂与径位移调整座6的内支臂的间隙为Wl， 与外支臂的间隙为W2， W1+W2 = AL2， Wl/W2与反射面单元16 调整时的环境温度相关，满足下式
Wl/W2二At2/Atl
式中Wl、 W2的单位为毫米，Atl=t—U， At2=t2—t， t为 调整时的环境温度，tl至t2为环境温差，单位为t:;
◎将周位移调整件3安装在反射面单元16的内调整点C上，内 周位移轴11的轴线与天线反射面的半径方向垂直；
十字轴块18的单支臂与周位移调整座7的内支臂的间隙为W3， 与外支臂的间隙为W4， W3+W4 = AL3， W3/W4与反射面单元16 调整时的环境温度相关，满足下式
W3/W4二At2/Atl;
⑩将二维位移调整件4安装在反射面单元16的外调整点D上， 径位移轴10的轴线与天线反射面的半径方向一致，外周位移轴12的 轴线与天线反射面的半径方向垂直；
宽十字轴块8的单支臂与径位移调整座6的内支臂的间隙为W1， 与外支臂的间隙为W2， W1+W2 = AL2， Wl/W2与反射面单元16调整时的环境温度相关，满足下式
Wl/W2 = At2/Atl;
调整螺杆13与宽十字轴块8的内支臂的间隙为W5，与外支臂 的间隙为W6， W5+W6二AL4， W5/W6与反射面单元16调整时的环 境温度相关，满足下式
W5/W6 = At2/Atl;
G)将安装有无位移调整件(1)、径位移调整件(2)、周位移调 整件(3)、 二维位移调整件(4)的反射面单元(16)通过各个调整 件的调整螺杆(13 )的螺杆端、用大标准件(15)安装到天线背架(17) 相应位置的调整板上，分别调整各个调整件的调整螺杆(13)的螺杆 高度，使反射面单元16位置满足安装精度要求；锁紧大标准件15， 完成反射面单元的二维温度自适应反射面调整组件制造。
本发明与背景技术相比具有如下优点
l.本发明克服了中国专利申请号为200910073761.9、名称为《一
种温度自适应反射面调整组件的制造方法》专利中采用两个单自由度 调整件和两个双自由度调整件的组合，使反射面单元温差变形的位移 自由度仅在半径方向被释放的不足。本发明采用了无位移调整件1、 径位移调整件2、周位移调整件3、 二维位移调整件4相组合，使反 射面单元在半径和圆周二维方向的温差变形的位移自由度均被释放， 实现不同材质的反射面单元与背架之间的温差变形全自动适应，其特 点是既保持了《一种温度自适应反射面调整组件的制造方法》中的优 点，同时又大大提高了温差变形的全自动适应性能，消除了大温差条件下温差变形因素对反射面精度O的影响，提供了迄今为止更有效、 经济的温差变形的全自动适应方法。
2. 本发明各个调整组件上设置了十字轴块零件，具有万向轴节功 能，能有效减小反射面单元调整应力和变形，使调整件与反射面单元 之间的连接力学性能优化，提高反射面的总装精度。
3. 本发明通过调整组件同时解除外调整点B和外调整点D在天线 反射面半径方向的位移约束、解除内调整点C和外调整点D在天线 反射面圆周方向的位移约束的方法，来实现不同材质的反射面和背架 之间的温差变形全自行适应的功能。具有结构简单、重量轻、易加工， 调整方便、性能稳定可靠、价格成本低廉等优点。
图1是本发明最佳实施例的安装结构示意图。
图1-1是本发明反射面单元16的内调整点A、内调整点C、外调 整点B、外调整点D的位置示意图。
图l-2是本发明图1-1中的E-E剖视图，图中所示为无位移调整 件l、径位移调整件2的安装示意图。
图1-3是本发明图1-1中的F-F剖视图，图中所示为周位移调整 件3、 二维位移调整件4的安装示意图。
图1-4是本发明图1-2中局部I的无位移调整件1的放大安装结 构示意图。
图1-5是本发明图1-2中局部II的径位移调整件2的放大安装结 构示意图。图i-6是本发明图i-3中局部m的周位移调整件3的安装放大结
构示意图。
图1-7是本发明图1-3中局部IV的二维位移调整件4的安装放大 结构示意图。
图2是本发明无位移调整件1、径位移调整件2、周位移调整件3、 二维位移调整件4的装配关系结构示意图。
图2-1是本发明无位移调整件1的装配关系结构示意图。 图2-2是本发明图2-1无位移调整件1的G-G剖视图。 图2-3是本发明径位移调整件2的装配关系结构示意图。 图2-4是本发明图2-3径位移调整件2的H-H剖视图。 图2-5是本发明周位移调整件3的装配关系结构示意图。 图2-6是本发明图2-5周位移调整件3的J-J剖视图。 图2-7是本发明二维位移调整件4的装配关系结构示意图。 图2-8是本发明图2-7 二维位移调整件4的K-K剖视图。 图1、图2中，1为无位移调整件、2为径位移调整件、3为周位 移调整件、4为二维位移调整件、5为无位移调整座、6为径位移调 整座、7为周位移调整座、8为宽十字轴块、9为无位移轴、10为径 位移轴、ll为内周位移轴、12为外周位移轴、13为调整螺杆、14为 标准件、15为大标准件、16为反射面单元、17为天线背架、18为十 字轴块18。
具体实施例方式
参照图l、图2，本发明包括无位移调整件l、径位移调整件2、周位移调整件3、 二维位移调整件4、无位移调整座5、径位移调整 座6、周位移调整座7、宽十字轴块8、无位移轴9、径位移轴10、 内周位移轴ll、外周位移轴12、调整螺杆13、标准件14、大标准件 15、反射面单元16、天线背架17、十字轴块18，最佳实施例如图1 所示，图l是本发明最佳实施例的安装结构示意图。
本发明采用在每块反射面单元16的非工作面的四个角部设置调 整点，反射面单元靠近天线反射面中心一侧的两个调整点分别为内调 整点A、内调整点C，反射面单元远离天线反射面中心一侧的两个调 整点分别为外调整点B、外调整点D，内调整点A和外调整点B设 置在同一半径方向，内调整点C和外调整点D设置在同一半径方向； 在内调整点A安装一个反射面的半径和圆周方向均无位移自由度的 无位移调整件，在外调整点B安装一个反射面的半径方向有位移自由 度的径位移调整件，在内调整点C安装一个反射面的圆周方向有位移 自由度的周位移调整件，在外调整点D安装一个反射面的半径和圆 周方向均有位移自由度的二维位移调整件，使无位移调整件、径位移 调整件、周位移调整件、二维位移调整件组合成整体安装时定位确定、 半径和圆周二维方向的温差变形的位移自由度均放开的调整组件，进 行天线反射面温度全自动适应调整。
本发明包括下列步骤
①在每块反射面单元16的非工作面的四个角部设置调整点，反 射面单元靠近天线反射面中心一侧的两个调整点分别为内调整点A、 内调整点C，反射面单元远离天线反射面中心一侧的两个调整点分别为外调整点B、外调整点D，内调整点A和外调整点B设置在同一 半径方向，内调整点C和外调整点D设置在同一半径方向。
实施例本发明在反射面单元16的非工作面的四个角部设置调整 点如图1-1所示。
②根据材料线膨胀公式AL=LXAt (c^—ct2)，分别计算反 射面单元16与天线背架17在工作温差下的半径方向温差变形量的差 值为AL2、内端圆周方向温差变形量的差值为AL3、外端圆周方向 温差变形量的差值为AL4，其中L分别取反射面单元16的半径方向 尺寸为L2、内端圆周方向尺寸为L3、外端圆周方向尺寸为L4作为 计算公称尺寸，式中
AL和L单位均为毫米
At为工作温差，单位为'C
^为反射面单元的材料线膨胀系数，单位为10+C—1
ci2为背架的材料线膨胀系数，单位为10—6°C—、
实施例本发明L的取值分别为反射面单元16的半径方向尺寸 L2为2300毫米，内端圆周方向尺寸L3为1000毫米，外端圆周方向 尺寸L4为1500毫米，At取60。C，铝质反射面的a i取23.0X 10—6°C _1，钢质背架的a2取11.0X10+CT
所以依据AL-LXAtc^—d2)
贝U: AL2=2300X60X (23.0X 10_6—11.0X 10_6) =1.656毫米 △L3 = 1000X60X (23.0X 10_6—11.0X 10—6)=0.72毫米 AL4二1500X60X (23.0X10"6—11.0X10"6) =1.08毫米。
就是说，在6(TC的温差范围内，反射面单元16在天线反射面半 径方向温差变形与背架的温差变形差值为1.656毫米，在内端的圆周 方向为0.72毫米，在外端的圆周方向为1.08毫米，所以径位移调整 座6的内、外支臂间距尺寸X2=Y+AL2 = 14+1.656 = 15.656毫米， 周位移调整座7的内、外支臂间距尺寸X3 = Y+AL3 = 14+0.72 = 14.72 毫米，宽十字轴块8的内、外支臂间距尺寸X4=Y+AL4 = 14+1.08 =15.08毫米。
③设计制造无位移调整座5、无位移轴9、十字轴块18、调整螺 杆13，十字轴块18的单支臂配合厚度尺寸、十字轴块18内、外支 臂间距尺寸、调整螺杆13的配合厚度尺寸均为Y;无位移调整座5 的内、外支臂间距尺寸为X1，使X1二Y;，如图2-l、图2-2所示。
实施例将十字轴块18通过无位移轴9贯穿无位移调整座5的内、 外支臂的配合孔和十字轴块18的单支臂配合孔安装在无位移调整座 5的内、外支臂间，再将调整螺杆13通过无位移轴9贯穿十字轴块 18内、外支臂的配合孔和调整螺杆13的配合孔安装在十字轴块18 的内、外支臂间，采用标准件14将无位移轴9安装固定，构成无位 移调整件l，如图l-4、图2-l、图2-2所示。其作用是约束反射面单 元16在天线反射面半径和圆周两个方向的位移自由度，确定了反射 面单元与背架之间结构的基本相对位置。无位移调整座5的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外 支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂。十字轴块18的内支臂为靠 近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径 方向中心线的支臂。
实施例本发明无位移调整座5、无位移轴9、十字轴块18、调整 螺杆13采用不锈钢1Crl8Ni9Ti材料机加工自制而成，标准件14采 用市售不锈钢1Crl8Ni9Ti材料标准件制造，十字轴块18的单支臂配 合厚度尺寸、十字轴块18内、外支臂间距尺寸、调整螺杆13的配合 厚度尺寸均取14毫米；无位移调整座5的内、外支臂间距尺寸也为 14毫米，即X1二Y二14毫米。
设计制造径位移调整座6、径位移轴IO、十字轴块18、无位 移轴9、调整螺杆13，径位移调整座6的内、外支臂间距尺寸X2为 十字轴块18的单支臂配合厚度尺寸Y与AL2之和，即X2=Y+A L2，因为AL2二W1+W2，所以X2=Y+AL2=Y+W1+W2，如图 2-3、图2-4所示。
实施例将十字轴块18通过径位移轴10贯穿径位移调整座6的内、 外支臂的配合孔和十字轴块18的单支臂配合孔安装在径位移调整座 6的内、外支臂间，再将调整螺杆13通过无位移轴9贯穿十字轴块 18内、外支臂的配合孔和调整螺杆13的配合孔安装在十字轴块18 的内、外支臂间，采用标准件14将径位移轴10、无位移轴9安装固 定，构成径位移调整件2，如图l-5、图2-3、图2-4所示，其作用是 与无位移调整件1组合约束反射面单元在圆周方向的安装位移自由度，并释放反射面单元在半径方向的温差位移变形自由度。
径位移调整座6的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外
支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂。
实施例本发明径位移调整座6、径位移轴10、十字轴块18、无位 移轴9、调整螺杆13采用不锈钢1Crl8Ni9Ti材料机加工自制而成， 标准件14采用市售不锈钢1Crl8Ni9Ti材料标准件制造，径位移调整 座6的内、外支臂间距尺寸X2二Y+AL2二14+1.656二15.656毫米。
◎设计制造周位移调整座7、内周位移轴ll、十字轴块18、无 位移轴9、调整螺杆13,周位移调整座7的内、外支臂间距尺寸X3 为十字轴块18的单支臂配合厚度尺寸Y与AL3之和，即X3=Y+ △L3，因为AL3二W3+W4，所以X3=Y+AL3=Y+W3+W4，如图 2-5、图2-6所示。
实施例将十字轴块18通过内周位移轴11贯穿周位移调整座7内、 外支臂的配合孔和十字轴块18的单支臂配合孔安装在周位移调整座 7的内、外支臂间，再将调整螺杆13通过无位移轴9贯穿十字轴块 18内、外支臂的配合孔和调整螺杆13的配合孔安装在十字轴块18 的内、外支臂间，采用标准件14将内周位移轴11、无位移轴9安装 固定，构成周位移调整件3，如图l-6、图2-5、图2-6所示，其作用 是与无位移调整件1组合约束反射面单元在半径方向的安装位移自 由度，并释放反射面单元在圆周方向的温差位移变形自由度。
周位移调整座7的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的 支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂。实施例本发明周位移调整座7、内周位移轴11、十字轴块18、无 位移轴9、调整螺杆13采用不锈钢1Crl8Ni9Ti材料机加工自制而成， 标准件14采用市售不锈钢1Crl8Ni9Ti材料标准件制造，周位移调整 座7的内、外支臂间距尺寸X3 = Y+AL3 = 14+0.72二 14.72毫米。
⑥设计制造径位移调整座6、径位移轴IO、宽十字轴块8、外周 位移轴12、调整螺杆13，宽十字轴块8的单支臂配合厚度尺寸与调 整螺杆13的配合厚度尺寸相等，均为Y，宽十字轴块8内、外支臂 间距尺寸X4为调整螺杆13的配合厚度尺寸Y与AL4之和，即X4 =Y+AL4，因为AL4二W5+W6，所以X4二Y+AL4二Y+W5+W6， 如图2-7、图2-8所示。
实施例将宽十字轴块8通过径位移轴10贯穿径位移调整座6的 内、外支臂的配合孔和宽十字轴块8的单支臂配合孔安装在径位移调 整座6的内、外支臂间，再将调整螺杆13通过外周位移轴12贯穿宽 十字轴块8内、外支臂的配合孔和调整螺杆13的配合孔安装在宽十 字轴块8的内、外支臂间，采用标准件14将径位移轴10、外周位移 轴12安装固定，构成二维位移调整件4，如图1-7、图2-7、图2-8 所示，其作用是与径位移调整件2组合适应反射面单元在半径方向的 温差热变形，与周位移调整件3组合适应反射面单元在圆周方向的温 差热变形，达到释放反射面单元在半径和圆周方向的温差位移变形自 由度目的。
宽十字轴块8的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支 臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂。实施例本发明径位移调整座6、径位移轴IO、宽十字轴块8、外 周位移轴12、调整螺杆13采用不锈钢1Crl8Ni9Ti材料机加工自制而 成，标准件14采用市售不锈钢lCrl8Ni9Ti材料标准件制造，宽十字 轴块8的单支臂配合厚度尺寸与调整螺杆13的配合厚度尺寸相等， 均取14毫米，宽十字轴块8的内、外支臂间距尺寸X4=Y+AL4 = 14+1.08二15.08毫米。
⑦ 将无位移调整件1安装在反射面单元16的内调整点A上，与 无位移调整座5相配合的无位移轴9的轴线与天线反射面的半径方向 一致，如图1-1、图1-2所示。
实施例本发明无位移调整件1在反射面单元16的内调整点A的 安装，采用133号胶粘接进行固定。
⑧ 将径位移调整件2安装在反射面单元16的外调整点B上，径 位移轴10的轴线与天线反射面的半径方向一致，如图1-1、图1-2所 示。
十字轴块18的单支臂与径位移调整座6的内支臂的间隙为Wl， 与外支臂的间隙为W2， W1+W2二AL2， Wl/W2与反射面单元16 调整时的环境温度相关，满足下式
Wl/W2二At2/Atl
式中Wl、 W2的单位为毫米，Atl=t—tl， At2二t2—t， t为 调整时的环境温度，tl至t2为环境温差，单位为"。 实施例取tl二-l(TC， t2 = 50°C， t二20。C 贝!j Atl二t—tl二20+10二30。C△t2=t2—t=50—20二30。C 因为 AL2 = W1+W2 = 1.656 所以 W1二AL2-W2，代入式 Wl/W2 = At2/Atl 得 W1二W2二0.828毫米。
Wl =0.828毫米是为了适应环境温度从20。C至50'C的变化而为 反射面单元在半径方向留出的温差变形位移，W2 = 0.828毫米是为了 适应环境温度从2(TC至-1(TC的变化而为反射面单元在半径方向留出 的温差变形位移。
实施例本发明径位移调整件2安装在反射面单元16外调整点B 时，要满足W1-W2二0.828毫米的要求，径位移调整件2在反射面 单元16的外调整点B的安装，采用133号胶粘接进行固定。
◎将周位移调整件3安装在反射面单元16的内调整点C上，内 周位移轴11的轴线与天线反射面的半径方向垂直，如图1-1、图1-3 所示。
十字轴块18的单支臂与周位移调整座7的内支臂的间隙为W3， 与外支臂的间隙为W4， W3+W4 = AL3， W3/W4与反射面单元16 调整时的环境温度相关，满足下式-.
W3/W4 = At2/Atl。
实施例因为AL3=W3+W4=0.72
所以按上述方法及公式W3/W4 = At2/Atl
得 W3二W4二0.36毫米；
W3二0.36毫米是为了适应环境温度从20。C至5(TC的变化而为反射面单元在内端圆周方向留出的温差变形位移，W4=0.36毫米是为 了适应环境温度从2(TC至-1(TC的变化而为反射面单元在内端圆周方 向留出的温差变形位移。
实施例本发明周位移调整件3安装在反射面单元16内调整点C 时，要满足W3二W4二0.36毫米的要求，周位移调整件3在反射面单 元16的内调整点C的安装，采用133号胶粘接进行固定。
⑩将二维位移调整件4安装在反射面单元16的外调整点D上， 径位移轴10的轴线与天线反射面的半径方向一致，外周位移轴12的 轴线与天线反射面的半径方向垂直，如图l-l、图l-3所示。
宽十字轴块8的单支臂与径位移调整座6的内支臂的间隙为W1， 与外支臂的间隙为W2， W1+W2 = AL2, Wl/W2与反射面单元16 调整时的环境温度相关，满足下式
Wl/W2二At2/Atl。
调整螺杆13与宽十字轴块8的内支臂的间隙为W5，与外支臂的 间隙为W6， W5+W6二AL4， W5/W6与反射面单元16调整时的环境 温度相关，满足下式W5/W6二At2/Atl。
实施例本发明二维位移调整件4在反射面单元16的外调整点D 的安装，采用133号胶粘接方法进行固定。
实施例半径方向，宽十字轴块8的单支臂与径位移调整座6的内、 外支臂之间的比例关系和十字轴块18的单支臂与径位移调整座6比 例关系相同，所以，W1二W2二0.828毫米。
Wl二0.828毫米是为了适应环境温度从20。C至5(TC的变化而为反射面单元在半径方向留出的温差变形位移，W2二0.828毫米是为了 适应环境温度从2CTC至-1(TC的变化而为反射面单元在半径方向留出 的温差变形位移。
实施例圆周方向，因为AL4=W5+W6=1.08
所以按上述方法及公式W5/W6 = At2/Atl
得W5=W6=0.54毫米。
W5=0.54毫米是为了适应环境温度从2(TC至50°C的变化而为反 射面单元在外端圆周方向留出的温差变形位移，W6 = 0.54毫米是为 了适应环境温度从2(TC至-1(TC的变化而为反射面单元在外端圆周方 向留出的温差变形位移。
O将安装有无位移调整件(1)、径位移调整件(2)、周位移调整 件(3)、 二维位移调整件(4)的反射面单元(16)通过各个调整件 的调整螺杆(13)的螺杆端、用大标准件(15)安装到天线背架(17) 相应位置的调整板上，分别调整各个调整件的调整螺杆(13)的螺杆 高度，使反射面单元16位置满足安装精度要求；锁紧大标准件15， 完成反射面单元的二维温度自适应反射面调整组件制造。实施例上述 调整组件安装其作用是各个调整件组合约束反射面单元六个安装自 由度，同时释放反射面单元在天线反射面的半径和圆周方向的温差位 移变形自由度，进行天线反射面温度自适应调整，如图1-2、图1-3 所示。实施例大标准件15采用市售不锈钢1Crl8Ni9Ti材料标准件制 造。
本发明实施例天线背架17在附图1-1中的结构示意作用不明显，图l-l中没有标出，使调整组件在四个调整点安装示意更清晰。将多 块反射面单元16拼装成天线整体反射面。
权利要求
1. 一种二维温度自适应反射面调整组件的制造方法，其特征在于包括步骤①在每块天线反射面单元(16)的非工作面的四个角部设置调整点，靠近天线反射面中心一侧的两个调整点分别为内调整点A、内调整点C，远离天线反射面中心一侧的两个调整点分别为外调整点B、外调整点D，内调整点A和外调整点B设置在同一半径方向，内调整点C和外调整点D设置在同一半径方向；②根据材料线膨胀公式△L＝L×△t(α1—α2)，分别计算反射面单元(16)与天线背架(17)在工作温差下的半径方向温差变形量的差值为△L2、内端圆周方向温差变形量的差值为△L3、外端圆周方向温差变形量的差值为△L4，其中L分别取反射面单元(16)的半径方向尺寸为L2、内端圆周方向尺寸为L3、外端圆周方向尺寸为L4作为计算公称尺寸，式中△L和L单位均为毫米△t为工作温差，单位为℃α1为反射面单元的材料线膨胀系数，单位为10-6℃-1α2为背架的材料线膨胀系数，单位为10-6℃-1；③设计制造无位移调整座(5)、无位移轴(9)、十字轴块(18)、调整螺杆(13)，将十字轴块(18)单支臂端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在无位移调整座(5)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成无位移调整件(1)；无位移调整座(5)的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂；十字轴块(18)的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；十字轴块(18)的单支臂配合厚度尺寸、十字轴块(18)内、外支臂间距尺寸、调整螺杆(13)的配合厚度尺寸均为Y；无位移调整座(5)的内、外支臂间距尺寸为X1，使X1＝Y；④设计制造径位移调整座(6)、径位移轴(10)、十字轴块(18)、无位移轴(9)、调整螺杆(13)，将十字轴块(18)单支臂端通过径位移轴(10)、用标准件(14)固定安装在径位移调整座(6)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成径位移调整件(2)；径位移调整座(6)的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂；径位移调整座(6)的内、外支臂间距尺寸X2为十字轴块(18)的单支臂配合厚度尺寸Y与△L2之和，即X2＝Y+△L2；⑤设计制造周位移调整座(7)、内周位移轴(11)、十字轴块(18)、无位移轴(9)、调整螺杆(13)，将十字轴块(18)单支臂端通过内周位移轴(11)、用标准件(14)固定安装在周位移调整座(7)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成周位移调整件(3)；周位移调整座(7)的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；周位移调整座(7)的内、外支臂间距尺寸X3为十字轴块(18)的单支臂配合厚度尺寸Y与△L3之和，即X3＝Y+△L3；⑥设计制造径位移调整座(6)、径位移轴(10)、宽十字轴块(8)、外周位移轴(12)、调整螺杆(13)，将宽十字轴块(8)单支臂端通过径位移轴(10)、用标准件(14)固定安装在径位移调整座(6)的内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过外周位移轴(12)、用标准件(14)固定安装在宽十字轴块(8)双支臂的内、外支臂间，构成二维位移调整件(4)；宽十字轴块(8)的内支臂为靠近反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；宽十字轴块(8)的单支臂配合厚度尺寸与调整螺杆(13)的配合厚度尺寸相等，均为Y；宽十字轴块(8)内、外支臂间距尺寸X4为调整螺杆(13)的配合厚度尺寸Y与△L4之和，即X4＝Y+△L4；⑦将无位移调整件(1)安装在反射面单元(16)的内调整点A上，与无位移调整座(5)相配合的无位移轴(9)的轴线与天线反射面的半径方向一致；⑧将径位移调整件(2)安装在反射面单元(16)的外调整点B上，径位移轴(10)的轴线与天线反射面的半径方向一致；十字轴块(18)的单支臂与径位移调整座(6)的内支臂的间隙为W1，与外支臂的间隙为W2，W1+W2＝△L2，W1/W2与反射面单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式W1/W2＝△t2/△t1式中W1、W2的单位为毫米，△t1＝t—t1，△t2＝t2—t，t为调整时的环境温度，t1至t2为环境温差，单位为℃；⑨将周位移调整件(3)安装在反射面单元(16)的内调整点C上，内周位移轴(11)的轴线与天线反射面的半径方向垂直；十字轴块(18)的单支臂与周位移调整座(7)的内支臂的间隙为W3，与外支臂的间隙为W4，W3+W4＝△L3，W3/W4与反射面单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式W3/W4＝△t2/△t1；⑩将二维位移调整件(4)安装在反射面单元(16)的外调整点D上，径位移轴(10)的轴线与天线反射面的半径方向一致，外周位移轴(12)的轴线与天线反射面的半径方向垂直；宽十字轴块(8)的单支臂与径位移调整座(6)的内支臂的间隙为W1，与外支臂的间隙为W2，W1+W2＝△L2，W1/W2与反射面单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式W1/W2＝△t2/△t1；调整螺杆(13)与宽十字轴块(8)的内支臂的间隙为W5，与外支臂的间隙为W6，W5+W6＝△L4，W5/W6与反射面单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式W5/W6＝△t2/△t1；将安装有无位移调整件(1)、径位移调整件(2)、周位移调整件(3)、二维位移调整件(4)的反射面单元(16)通过各个调整件的调整螺杆(13)的螺杆端、用大标准件(15)安装到天线背架(17)相应位置的调整板上，分别调整各个调整件的调整螺杆(13)的螺杆高度，使反射面单元(16)位置满足安装精度要求；锁紧大标准件(15)，完成反射面单元的二维温度自适应反射面调整组件制造。
全文摘要
本发明公开了一种二维温度自适应反射面调整组件的制造方法，它涉及反射面天线领域中的二维温度自适应反射面调整组件的制造技术。它采用在反射面单元非工作面方向的四个角部，分别设置内调整点A、C、外调整点B、D，在四个调整点上分别对应安装无位移调整件、周位移调整件、径位移调整件、二维位移调整件，组合成B、D点在半径方向、C、D点在圆周方向的温差变形位移自由度均被放开的调整组件，实现反射面的温差热变形自适应调整。本发明还具有结构简单、安装应力小、重量轻、成本低、性能可靠等特点，特别适用于口径大于25米、环境温差在50℃以上、工作在Ka频段以上的各种形式的反射面天线用作高精度反射面的调整组件制造。
文档编号H01Q15/14GK101510633SQ20091007402
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者冯贞国, 刘国玺, 杨文宁, 王大为, 郑元鹏 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所