【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于相控阵雷达天线设备领域，尤其是涉及一种大型星载相控阵雷达天线测试系统及测试方法。
技术介绍
1、目前，大型的相控阵天线是由成千上万个天线单元组成的线性系统，其中每个天线单元均是独立接收或发射电磁波，系统根据指向对各个单元后置相位进行单独设置，并以不同设置相位做权值得到天线单元之间的线性累加，就是相控阵天线的电场方向图分布。大型星载的相控阵雷达系统将通信机输出的小功率电信号放大后形成对指定方向传输电磁波信号，并根据需求沿着指定方向接收电磁波信号放大后输出给通信机。因此，对于肩负着电信号和电磁波信号相互转换且指定方向转换过程中承担关键作用的相控阵雷达天线，在应用部署前开展精细的、全面的、准确的电场方向图测量是极为必要的。
2、常规的天线方向图测量场地有远场测试系统、近场测试系统及紧缩场测试系统等。由于大型星载相控阵雷达天线往往长度往往可达三五米到十几米，宽度也近1米到2米，如此大的天线面积导致了天线的重量极大，甚至到达了几百公斤的量级。因此天线测试时，天线的法向平面、水平面往往极难与暗室的测试系统对齐。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种大型星载相控阵雷达天线测试系统及测试方法，以实现大型星载相控阵天线在包括近场、紧缩场等各类暗室中，与暗室测试三维系统的准确对准。不仅能够解决了三维对准难，调整范围小的行业难题，同时也能测试工装一次投产，在多款不同相控阵天线上重复利用；兼顾了测试系统的高效、精确、散热、安全、经济、通用等多个方面。
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3、第一方面，本专利技术提供一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，包括粗调装置和精调及固定装置，所述粗调装置顶部安装精调及固定装置，所述粗调装置包括平板车安装面、二层支撑架、四个转轮和四个车载千斤顶，所述平板车安装面底部安装二层支撑架，所述二层支撑架底部四角分别设有一个转轮，每个转轮一侧分别设有一个车载千斤顶。
4、进一步的，所述精调及固定装置包括x轴向结构、y轴向结构、z轴向结构、xoy面斜挡结构、yoz面斜挡结构、风扇阵列结构、水平调节滑轨、水平调节滑台、高度调节滑轨、高度调节滑台和安装及法向调节螺钉，所述x轴向结构顶部通过xoy面斜挡结构安装y轴向结构，所述x轴向结构一侧安装z轴向结构，所述z轴向结构、y轴向结构组成直角结构，且所述z轴向结构、y轴向结构之间通过yoz面斜挡结构连接，所述y轴向结构x轴向对称安装两个水平调节滑轨，每个所述水平调节滑轨上方安装若干水平调节滑台，每个水平调节滑台所分别安装一个高度调节滑轨，每个所述高度调节滑轨上方分别安装一个高度调节滑台，每个所述高度调节滑台上方均设有一个安装及法向调节螺钉，所述风扇阵列结构通过安装及法向调节螺钉安装至高度调节滑台。
5、进一步的，所述二层支撑架离地高度0.2m；所述粗调装置的长度不小于6-7米，宽度不小于4-5米宽。
6、进一步的，所述x轴向结构、y轴向结构、z轴向结构、xoy面斜挡结构、yoz面斜挡结构均采用铝型材结构。
7、进一步的，所述风扇阵列结构为6*4组成的子阵结构。
8、进一步的，所述安装及法向调节螺钉包括关节轴承、高度调整轴和面板连接块，所述高度调整轴一端通过螺纹与高度调节滑台连接，所述高度调整轴另一端通过关节轴承安装在面板连接块，所述面板连接块与风扇阵列结构的面板连接。
9、进一步的，所述高度调节滑台安装至高度调节滑轨，所述高度调节滑台分为高位主动调整滑台和低位从动调整滑台两类，两个高位主动调整滑台和两个低位从动调整滑台完成一个子阵结构的安装，高位主动调整滑台采用滚珠丝杆滑台形式，手轮驱动并带锁，调整范围约10cm。
10、进一步的，所述水平调节滑台安装至水平调节滑轨，所述水平调节滑台分为水平粗调滑台和水平精调滑台两类，4组水平粗调滑台和1组水平精调滑台完成一个子阵结构的安装。
11、进一步的，在每个子阵结构在四个角均设有一个校准块。
12、第二方面，基于同一方面构思，本专利技术还提供一种大型星载相控阵雷达天线测试方法，包括以下步骤：
13、s1、设备进场：将测试系统、相控阵天线运输进暗室，将天线安装到测试系统上；
14、s2、建立场地测试基准：将带有测量探头的百分表安装在场地扫描探头上，安装后检查紧固状态，以此测量探头为基准校准整个相控阵天线的姿态；
15、s3、对相控阵天线开展粗调：
16、将百分表扫描架探头查看相控阵天线四角的四个校准块的z基准面；将相控阵天线平面初步与扫描架平面平行，即上下校准块的z基准面距离在5mm以内；
17、将百分表扫描架探头查看相控阵天线四角落的四个校准块的y基准面，调整车载千斤顶将相控阵天线两端的y基准面调到基本水平；
18、s4、对相控阵天线开展精调：
19、s5、定制调整，直到调整完成。
20、进一步的，在步骤s4中，对相控阵天线开展精调，包括：
21、s41、首先调整z面，将百分表扫描架探头查看相控阵天线每个子阵结构上4个校准块的z基准面，通过调整安装及法向调节螺钉的调节螺母，沿z轴改变校准块的前后位置，当调整所有z基准面在0.5mm以内，完成第一次z面调整；
22、s42、接下来调整y面，将百分表扫描架探头查看相控阵天线每个子阵结构上下方的2个校准块的y基准面，通过调整高度调节滑台，沿y轴改变校准块的上下位置，当调整所有y基准面在0.5mm以内，完成第一次y面调整；
23、s43、重复步骤s41-步骤s42，保证各个校准面在0.5mm以内的调整误差；
24、s44、根据子阵结构之间的间距要求，调整各个子阵的水平调节滑台到指定距离。
25、相对于现有技术，本专利技术所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统及测试方法具有以下优势：
26、（1）本专利技术所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统及测试方法，本专利技术在散热设计方面采用的一体化定制风扇系统，即完全解决了散热量大的问题，且余量较大，又不显著增加成本，散热及经济效果显著；本专利技术在姿态调整方面，提出了粗调和细调相结合的方法，通过粗调快速实现大范围的调整，并尽可能的缩小了细调的调节范围，降低了精细调整设备费用。采用该专利技术开展的大型星载相控阵雷达系统，不仅从调整范围上来说比较高效，而且改变了之前百公斤级天线设备十余人抬的尴尬方式，很节省操作人员力气的完成了调整。并且对操作人员的安全性以及对设备的安全性均极好。
27、（2）本专利技术所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统及测试方法，本专利技术在测试系统存储运输方面，本专利技术中所选工装器件如铝型材，对接安装装置均是现有产品，不仅方便拆除，利于拆除以后小空间存储、运输；而且拆除后，想再次使用时，很轻松的可以实现高精度重新安装，适用性强；本专利技术在整体成本方面，本专利技术中大多数器件，均是采购现有的高精度低成本的产品本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：包括粗调装置(1)和精调及固定装置(2)，所述粗调装置(1)顶部安装精调及固定装置(2)，所述粗调装置(1)包括平板车安装面(11)、二层支撑架(12)、四个转轮(13)和四个车载千斤顶，所述平板车安装面(11)底部安装二层支撑架(12)，所述二层支撑架(12)底部四角分别设有一个转轮(13)，每个转轮(13)一侧分别设有一个车载千斤顶。
2.根据权利要求1所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述精调及固定装置(2)包括X轴向结构(21)、Y轴向结构(22)、Z轴向结构(23)、XoY面斜挡结构(24)、YoZ面斜挡结构(25)、风扇阵列结构(26)、水平调节滑轨(27)、水平调节滑台(28)、高度调节滑轨(29)、高度调节滑台(210)和安装及法向调节螺钉(211)，所述X轴向结构(21)顶部通过XoY面斜挡结构(24)安装Y轴向结构(22)，所述X轴向结构(21)一侧安装Z轴向结构(23)，所述Z轴向结构(23)、Y轴向结构(22)组成直角结构，且所述Z轴向结构(23)、Y轴向结构(22)之间通
3.根据权利要求1所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述二层支撑架(12)离地高度0.2m；所述粗调装置(1)的长度不小于6-7米，宽度不小于4-5米。
4.根据权利要求2所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述X轴向结构(21)、Y轴向结构(22)、Z轴向结构(23)、XoY面斜挡结构(24)、YoZ面斜挡结构(25)均采用铝型材结构。
5.根据权利要求2所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述风扇阵列结构(26)为6*4组成的子阵结构。
6.根据权利要求2所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述安装及法向调节螺钉(211)包括关节轴承、高度调整轴(2111)和面板连接块(2112)，所述高度调整轴(2111)一端通过螺纹与高度调节滑台(210)连接，所述高度调整轴(2111)另一端通过关节轴承安装在面板连接块(2112)，所述面板连接块(2112)与风扇阵列结构(26)的面板连接。
7.根据权利要求2所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述高度调节滑台(210)安装至高度调节滑轨(29)，所述高度调节滑台(210)分为高位主动调整滑台和低位从动调整滑台两类，两个高位主动调整滑台和两个低位从动调整滑台完成一个子阵结构的安装，高位主动调整滑台采用滚珠丝杆滑台形式，手轮驱动并带锁，调整范围约10cm。
8.根据权利要求2所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述水平调节滑台(28)安装至水平调节滑轨(27)，所述水平调节滑台(28)分为水平粗调滑台(281)和水平精调滑台(282)两类，4组水平粗调滑台(281)和1组水平精调滑台(282)完成一个子阵结构的安装；
9.一种大型星载相控阵雷达天线测试方法，应用于权利要求1-8任一所述的大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试方法，其特征在于：在步骤S4中，对相控阵天线开展精调，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：包括粗调装置(1)和精调及固定装置(2)，所述粗调装置(1)顶部安装精调及固定装置(2)，所述粗调装置(1)包括平板车安装面(11)、二层支撑架(12)、四个转轮(13)和四个车载千斤顶，所述平板车安装面(11)底部安装二层支撑架(12)，所述二层支撑架(12)底部四角分别设有一个转轮(13)，每个转轮(13)一侧分别设有一个车载千斤顶。
2.根据权利要求1所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述精调及固定装置(2)包括x轴向结构(21)、y轴向结构(22)、z轴向结构(23)、xoy面斜挡结构(24)、yoz面斜挡结构(25)、风扇阵列结构(26)、水平调节滑轨(27)、水平调节滑台(28)、高度调节滑轨(29)、高度调节滑台(210)和安装及法向调节螺钉(211)，所述x轴向结构(21)顶部通过xoy面斜挡结构(24)安装y轴向结构(22)，所述x轴向结构(21)一侧安装z轴向结构(23)，所述z轴向结构(23)、y轴向结构(22)组成直角结构，且所述z轴向结构(23)、y轴向结构(22)之间通过yoz面斜挡结构(25)连接，所述y轴向结构(22)x轴向对称安装两个水平调节滑轨(27)，每个所述水平调节滑轨(27)上方安装若干水平调节滑台(28)，每个水平调节滑台(28)所分别安装一个高度调节滑轨(29)，每个所述高度调节滑轨(29)上方分别安装一个高度调节滑台(210)，每个所述高度调节滑台(210)上方均设有一个安装及法向调节螺钉(211)，所述风扇阵列结构(26)通过安装及法向调节螺钉(211)安装至高度调节滑台(210)。
3.根据权利要求1所述的一种大型星载相控阵雷达天线测试系统，其特征在于：所述二层支撑架(12)离地高度0.2m；所述粗调装置(1)的长度不小于6-7米，宽度不小于4-5米。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨雯森，郇浩，李峰辉，李兴国，王鹏程，
申请(专利权)人：天津云遥宇航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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