一种微带天线装配精度测试方法与流程

本发明属于天线机械测量。

背景技术：

1、相控阵雷达上的微带天线阵列数量众多，排布密集，结构紧凑。微带天线装配时需满足天线单元极化角度、排列间距、天线阵面平面度等装配精度要求。受天线电性能指标要求，微带天线装配精度要求很高，所以在装配过程中对其装配精度提出了高精度、高可靠的测试需求。

2、这些装配精度指标多为空间尺寸，常用的测量方法主要有关节臂接触式测量和固定三坐标接触式测量。但由于数量较多的微带天线装配后排列密集，有一定倾斜角度，采用固定式三坐标有的特征点无法采到，关节臂测量机无法测量天线单元排列间距。而且微带天线侧面进行了喷膜防护，接触式测量有可能会破坏膜层。总之，常用的测量方法已无法满足排列密集的微带天线装配精度测量工作。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明提出了一种微带天线装配精度测试方法，采用三坐标关节臂测量结合双经纬仪交会测量，通过测量每个微带天线单元特征点实时获取目标点的三维坐标，在统一的坐标系中拟合出天线单元各型面，避免了通常的经纬仪交会测量粘贴带有胶层的测量靶标损坏天线单元侧面喷膜的风险，同时提高了测量精度。

2、本发明的技术解决方案包括：

3、步骤1、在平台上放置4个等高的装配方箱，将天线面阵放置在装配方箱上。

4、步骤2、将关节臂式测量机固定在装配平台上，在公共面天线反射板上采点拟合出天线反射板平面，在天线面阵底部安装面上采点后拟合出底部安装面，在每个天线单元顶面采点拟合出天线单元顶面。

5、步骤3、在天线面阵前方布置2台电子经纬仪，将基准尺放置在天线面阵顶部；在公共面天线反射板上放置测量靶标，测量各点后拟合出天线反射板平面；在每个天线单元顶面选择角点，在天线单元侧面选择特征点，测量出各点坐标后拟合出天线单元侧面。

6、步骤4、根据公共面天线反射板测量数据在统一坐标系中处理数据，解算出天线单元顶面平面度偏差、天线单元顶面与底部安装面间的角度、每个天线单元侧面和天线反射板底边的夹角、天线单元的两两间距的测量结果。

7、进一步的，所述关节臂式测量机布置在天线面阵前方，测量范围大于3.8m。

8、进一步的，所述天线面阵前方布置的2台电子经纬仪测角精度不大于1″，2台电子经纬仪到天线距离5～10m，布置在相对于天线对称的位置，交会角在30°～60°，碳纤维长度基准尺长度检定精度高于±10μm。

9、进一步的，关节臂式测量机在公共面天线反射板上采点数大于4，双经纬仪测量时天线反射板上测量靶标数大于4。

10、本发明与现有技术相比有益效果是：

11、(1)、本发明应用于高密度的微带天线阵列，采用三坐标关节臂测量结合双经纬仪交会测量，提高了测量精度，同时避免了对喷膜表面破坏的风险。

12、(2)、本发明将底部安装面架高采点，实现了底面基准面的高精度建立，降低了基准面测试误差引起的微带天线装配精度测量误差。

技术特征：

1.一种微带天线装配精度测试方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种微带天线装配精度测试方法，其特征在于：所述关节臂式测量机布置在天线面阵前方，测量范围大于3.8m。

3.根据权利要求1所述的一种微带天线装配精度测试方法，其特征在于：所述天线面阵前方布置的2台电子经纬仪测角精度不大于1″，2台电子经纬仪到天线距离5～10m，布置在相对于天线对称的位置，交会角在30°～60°，碳纤维长度基准尺长度检定精度高于±10μm。

4.根据权利要求1所述的一种微带天线装配精度测试方法，其特征在于：关节臂式测量机在公共面天线反射板上采点数大于4，双经纬仪测量时天线反射板上测量靶标数大于4。

技术总结
本发明公开了一种微带天线装配精度测试方法，将天线面阵放置在等高的装配方箱上，采用三坐标关节臂测量结合双经纬仪交会测量，通过测量每个微带天线单元特征点实时获取目标点的三维坐标，在统一的坐标系中拟合出天线单元各型面，从而得出微带天线装配精度测量结果。该方法克服了三坐标关节臂测量的不足，避免了通常的经纬仪交会测量粘贴带有胶层的测量靶标损坏天线单元侧面喷膜的风险，同时提高了测量精度。

技术研发人员：李海峰,李维忠,何涛,张满意
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七二四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8