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一种大型天线座俯仰角精度检测装置及检测方法


技术摘要:
本发明公开了一种大型天线座俯仰角精度检测装置及检测方法,涉及一种大型相控阵雷达天线技术领域,激光跟踪仪、靶球和测量支架,所述测量支架固定安装在天线座俯仰轴头上,并且靶球安装在测量支架上,同时激光跟踪仪放置在地面上,实时测量靶球的坐标位置,通过等转角  全部
背景技术:
雷达天线座俯仰角度检测需要对天线座俯仰测角精度进行精密检测,是雷达精度 标校和天线座测角精度验收的重要环节及内容,进行此类测量需要使用高精度、大量程的 检测装置及方法。天线座俯仰角度一般不小于90°、测角精度最高可达5″。常用的水平仪、象 限仪等测角仪器精度最高可达2″,但量程较小;常用的测角元件如码盘、圆光栅一般作为伺 服俯仰测角元件使用,在天线座俯仰测角精度检测中由于接口及安装限制,无法使用。因 此,目前常用的检测装置和检测方法无法进行大型相控阵雷达天线座5″高精度俯仰角度测 量。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是针对高精度大型二维机相扫雷达, 提出了一种天线座俯仰角精密检测装置及检测方法,用以解决现有测量仪器及方法无法进 行大量程角度高精度角度测量误差检测问题。 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:包括激光跟踪仪、靶球和测量支架, 其中大型雷达天线座通过固定座固定安装在工作地面上,同时大型雷达天线座的俯仰轴头 跨距为16000mm,并且俯仰轴头距离地面高度为13000mm,同时测量支架固定安装在天线座 俯仰轴头上,并且靶球安装在测量支架上,同时激光跟踪仪放置在地面上,实时测量靶球的 坐标位置,通过等转角转动天线座俯仰轴,测量并记录一系列靶球的坐标位置,同时记录每 个测点位置伺服角编码器的读数,利用测得的靶球的坐标拟合平面、圆心,并计算获得不同 测点与初始测点之间的角度值,并以此系列角度与伺服角编码器对应的读数进行均方根计 算获得天线座俯仰测角精度。 作为本发明进一步的方案:所述激光跟踪仪的精度为5ppm空间测量精度。 作为本发明进一步的方案:所述测量支架采用径向或轴向固定方式安装在俯仰轴 上,同时测角支架与阵面法向的夹角为45°。 作为本发明进一步的方案:所述测量支架上固定靶球的位置距离俯仰轴线径向距 离不小于1000mm,最佳距离为1500mm,具有足够的刚度和稳定性,且至少应外露在俯仰轴承 座外侧。 作为本发明再进一步的方案:所述激光跟踪仪通过三角架放置在正对俯仰轴头方 向,距离方位轴线距离15000mm,并且在工作前进行提前预热、稳定,完成测量前准备工作。 一种大型天线座俯仰角精度检测装置的检测方法,具体操作步骤如下: 步骤一:将测量支架固定在天线座俯仰轴上; 步骤二:将靶球固定在安装支架上,测量目前靶球的位置,首先从上限位角度开 3 CN 111596273 A 说 明 书 2/3 页 始,驱动俯仰机构转动阵面,可以手动、也可以电动,每次俯仰转角不大于5°,等角度依次转 动阵面并测量、记录靶球位置,并同时记录伺服传动装置的测角值,直至完成90°俯仰角度 范围; 步骤三:在步骤二基础上完成所有点位测量后,利用数据处理软件将所有测点数 据进行平面和旋转中心拟合,并依次测量相邻两点间的夹角,利用激光跟踪仪测得的夹角 与伺服传动装置测角和差均方根方式进行测角精度计算; 步骤四:重复步骤二和步骤三,从下限位角度开始,反向旋转、测量,并计算反向测 角精度误差。 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明是一种能实现大型雷达天线座俯 仰测角精度的检测装置及检测方法,该装置结构简单,设计巧妙、工作可靠,方法有效可行, 能够快速、有效的实现大量程、高精度俯仰测角的检测;同时本发明已在实际产品中得以广 泛应用,使用效果良好。 附图说明 图1为本发明的结构示意图。 图2为本发明的A处细节放大示意图。 图3为本发明的测点位置示意图。 如图所示:1、雷达天线座,2、安装架,3、激光跟踪仪,4、靶球,5、测量支架,6、轴头, 7、测点。
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