一种高精度天线罩电性能大角度自动测量转台制造技术

本发明专利技术公开一种高精度天线罩电性能大角度自动测量转台，包括大致呈L型的天线方位轴和天线罩方位轴以及底座和工控机，天线方位轴和天线罩方位轴均可转动的设置在底座上，且二者的旋转轴线重合。本发明专利技术中天线罩方位轴、天线方位轴和SMAP均采用闭环控制，尤其天线罩方位轴与天线方位轴共用一个圆光栅，可最大程度上消除机械形变等造成的角度误差问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天线罩电性能测量装置。更具体地，涉及一种高精度天线罩电性能大角度自动测量转台。
技术介绍
天线罩电性能测试很大程度上受天线罩测试转台的运动方式、范围、精度等指标的影响。天线罩转台模拟天线罩与接收天线在各种工况下的运动关系。随着军事科技的不断发展，对于天线罩各方面性能要求越来越高，这就对用于天线罩电性能测试的转台的运动方式、精度、范围提出了更高的要求。目前天线罩测试用转台传动方式多样，主要有单立柱和双立柱形式，这两种的主要差别是测试过程中天线与天线罩位置关系的实现方式不同。单立柱转台测试过程中，天线是利用SMAP(天线转台)安装于天线罩转台摇臂或俯仰或自旋上，这种方式联动测量精度保持性好，但是分动测量需要天线相对与天线罩反转相应的角度来实现天线与天线罩的位置关系，由于加工制造、装配、以及运动控制多个方面的误差积累，在测试过程中天线与天线罩的的空间指向精度很难保证。传统双立柱转台为满足天线罩相对于天线的大角度测量有两种形式，方式1是天线方位与天线罩方位为独立结构，在实现联动时天线大方位与天线罩方位用销钉固定，分动时天线大方位于基座用销钉固定，这种结构测试精度很大程度上依赖于加工精度和人员操作水平，同一位置不同时段测量时重复性不高，误差难分析。大角度测量时需要人员测量中途进入暗室手动调节，由于测量环境辐射大，对于人员健康存在危害且延长了测试时间。方式2是天线方位由天线曲臂支杆、天线极化组成，天线罩大角度测试时，在天线与天线罩不能相对转动时，天线斜支杆翻转实现大角度测试。但天线斜支杆翻转半径大，容易与天线罩干涉，移除天线罩后翻转，翻转完成后再安装天线罩存在二次定位问题，反转定位以及由于天线斜支杆翻转带来的射频电缆扭转、晃动等问题，使测量结果更不可靠，影响因素繁杂，不利于天线罩电性能的测量分析。以上3种测试方式主要存在人员的职业健康危害、测试过程无法连续、测试周期长、测量精度不高、影响因素繁杂等问题。为了适应各种测量方式的需要，需要对天线罩电性能测试的各种运动方式进行整合，提高测量精度、减少测试过程的人员干预，使测量过程连续、缩短测量时间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够自动调整角度并解决天线罩口径不同大角度测量时存在干涉问题的天线罩电性能测量转台。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案:—种高精度天线罩电性能大角度自动测量转台，包括大致呈L型的天线方位轴和天线罩方位轴以及底座和工控机，所述天线方位轴和天线罩方位轴均可转动的设置在所述底座上，且二者的旋转轴线重合；所述天线罩方位轴的顶端设置有天线罩俯仰轴，所述天线罩俯仰轴上设置有天线罩前后伸缩轴，所述天线罩前后伸缩轴上设置有天线罩自旋轴，待测试的天线罩设置在所述天线罩自旋轴上，所述天线罩方位轴位于所述底座内的另一端设有圆光栅，所述天线罩方位轴上还设置有用于驱动所述天线方位轴旋转的天线方位轴驱动部件；所述天线方位轴的顶端设置有天线伸缩轴，所述天线伸缩轴上设有SMAP，待测试的天线设置在所述SMAP上，所述天线方位轴位于所述底座内的另一端设有刹车片和与所述圆光栅对应的第一读数头；所述底座内设有与所述刹车片相对应的第一离合器和第二离合器，所述第一离合器闭合时天线方位轴与底座锁紧为一体，所述第二离合器闭合时天线方位轴与天线罩方位轴锁紧为一体，所述底座内还固定设置有与所述圆光栅对应的第二读数头和用于驱动天线罩方位轴旋转的天线罩方位轴旋转驱动部件；所述工控机接收第一读数头和第二读数头的数据并发送控制信号给所述天线罩方位轴旋转驱动部件和天线方位轴旋转驱动部件，从而对天线方位轴和天线罩方位轴的旋转进行闭环控制。优选地，所述SMAP上设置有用于测量其旋转角度的栅尺和第三读数头，所述工控机接收第三读数头的数据并向SMAP驱动部件发送控制信号，实现对所述SMAP的闭环控制。优选地，所述天线罩方位轴、天线方位轴和SMAP上均设有零位传感器，所述零位传感器与工控机连接。优选地，所述天线罩方位轴上设置有用于限制所述天线方位轴转动角度的天线方位轴电气限位开关和天线方位轴机械限位开关。优选地，所述底座内设置有用于限制所述天线罩方位轴转动角度的天线罩方位轴电气限位开关和天线罩方位轴机械限位开关。优选地，所述天线伸缩轴上设置有用于标示伸缩量的游标卡尺。本专利技术的有益效果如下:本专利技术解决了天线罩口径不同，大角度测量时的干涉问题。采用专利技术中提到的天线罩电性能大角度自动测量设备，由于其天线罩方位轴、天线方位轴和SMAP均采用闭环控制，尤其天线罩方位轴与天线方位轴共用一个圆光栅，可最大程度上消除机械形变等造成的角度误差问题。同时通过本专利技术，还可以解决不同口径天线罩测量的场地问题，而避免天线罩系列多，尺寸差异大，而单一暗室测量环境无法兼顾的问题，使用该设备可以适应的更多的天线罩与天线测试，减少了资源的消耗。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的说明。图1示出本专利技术的结构示意图。图2示出本专利技术的剖视图。图3示出本专利技术的天线罩方位轴的结构示意图。图4示出本专利技术的天线罩方位轴上的局部示意图。图5示出本专利技术的天线方位轴的结构示意图。图6示出本专利技术的天线方位轴上的局部示意图。图7示出本专利技术的底座的结构示意图。图8示出本专利技术的底座的局部示意图。图9示出本专利技术的测试位置示意图。图10示出本专利技术的天线方位轴固定时天线罩方位轴转动范围示意图。图11示出本专利技术的天线方位轴相对于天线罩方位轴转动时天线罩方位轴转动范围示意图。【具体实施方式】为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1和图2所示，一种高精度天线罩电性能大角度自动测量转台，包括天线罩方位轴1、天线方位轴2、底座3和工控机，天线罩方位轴1和天线方位轴2大致呈L型，二者可转动地设置在底座3上，天线罩方位轴1和天线方位轴2的旋转轴线重合，因此二者位于底座3内的部分为套装的结构，天线罩方位轴1位于外侧，天线方位轴2位于内侧。如图3和图4所示，天线罩方位轴1的顶端设有天线罩俯仰轴11，天线罩俯仰轴11上设有天线罩前后伸缩轴12，天线罩前后伸缩轴12上设有天线罩自旋轴13。天线罩俯仰轴11和天线罩自旋轴13上均设有与工控机连接的零位传感器。天线罩方位轴1上还设有天线方位轴驱动部件14、天线方位轴电气限位开关15、天线方位轴机械限位开关16和天线方位轴零位传感器17。天线罩方位轴1位于底座4内的底端上设有圆光栅18和第二离合器19。天线方位轴电气限位开关15和天线方位轴零位传感器17向工控机传递位置信号。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度天线罩电性能大角度自动测量转台，其特征在于：包括大致呈L型的天线方位轴和天线罩方位轴以及底座和工控机，所述天线方位轴和天线罩方位轴均可转动的设置在所述底座上，且二者的旋转轴线重合；所述天线罩方位轴的顶端设置有天线罩俯仰轴，所述天线罩俯仰轴上设置有天线罩前后伸缩轴，所述天线罩前后伸缩轴上设置有天线罩自旋轴，待测试的天线罩设置在所述天线罩自旋轴上，所述天线罩方位轴位于所述底座内的另一端设有圆光栅，所述天线罩方位轴上还设置有用于驱动所述天线方位轴旋转的天线方位轴驱动部件；所述天线方位轴的顶端设置有天线伸缩轴，所述天线伸缩轴上设有SMAP，待测试的天线设置在所述SMAP上，所述天线方位轴位于所述底座内的另一端设有刹车片和与所述圆光栅对应的第一读数头；所述底座内设有与所述刹车片相对应的第一离合器和第二离合器，所述第一离合器闭合时天线方位轴与底座锁紧为一体，所述第二离合器闭合时天线方位轴与天线罩方位轴锁紧为一体，所述底座内还固定设置有与所述圆光栅对应的第二读数头和用于驱动天线罩方位轴旋转的天线罩方位轴旋转驱动部件；所述工控机接收第一读数头和第二读数头的数据并发送控制信号给所述天线罩方位轴旋转驱动部件和天线方位轴旋转驱动部件，从而对天线方位轴和天线罩方位轴的旋转进行闭环控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏辉，何鑫，冯晓宁，吴翔，寇鹏，任涛，孙祥溪，庄明，张春波，孙平月，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11