CN106654516B - 适用于多点分布展开天线的高精度测量装置及方法 - Google Patents

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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/14—Supports; Mounting means for wire or other non-rigid radiating elements

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Abstract

本发明提供了一种适用于多点分布展开天线的高精度测量装置及方法，其装置包括：用于支撑整个测量装置的支撑框架；用于方便天线安装的天线安装板组件；用于连接各个元件并组合在一起的连接杆；用来连接元件并使得连接件之间能进行转动的机械装置的连接铰链；用于连接连接铰链与支撑框架，起到定位连接的作用的销螺钉等。本发明采用了高精度的测量装置和测量精度分解的方法，通过作图方式获取多点分布展开天线的位置精度和平面精度，解决了由于活动机构展开工装等因素对活动机构的展开状态影响较大，在地面试验无法精确模拟在轨展开状态的问题，操作简便、检测精度高、地面设备简单，应用广泛。

Description

适用于多点分布展开天线的高精度测量装置及方法
技术领域
本发明涉及航天飞行器技术领域，具体地，涉及一种适用于多点分布展开天线的高精度测量装置及方法。
背景技术
目前，航天器卫星越来越多的采用大型活动展开部件，利用现有的地面展开工装模拟大型天线在轨失重状态下的展开，精度较差，无法满足天线载荷高精度的型面要求，迫切需要一种对大型天线具有高精确的测量装置以及应用的方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于多点分布展开天线的高精度测量装置及方法，其通过作图方式获取多点分布展开天线的位置精度和平面精度，解决了由于活动机构展开工装等因素对活动机构的展开状态影响较大，在地面试验无法精确模拟在轨展开状态的问题，操作简便、检测精度高、地面设备简单，应用广泛，具有重要的实用价值。
根据本发明的一个方面，提供一种适用于多点分布展开天线的高精度测量装置，其特征在于，其包括：
支撑框架，与天线安装板组件连接，用于支撑整个测量装置；
天线安装板组件，通过连接铰链与支撑框架上的安装接头连接，用于方便天线的安装；
连接杆，与支撑框架的一端连接，用于连接各个元件并组合在一起；
连接铰链，与安装接头连接，用来连接元件并使得连接件之间能进行转动的机械装置；
销螺钉，用于连接连接铰链与支撑框架，起到定位连接的作用；
其中所述支撑框架包括：
安装接头，用于在上面安装定位孔并获取准确的安装位置；
杆件，用于支撑和固定支撑框架；
连接接头，用于安装和拆卸各个元件。
优选地，所述支撑框架的安装接头上加工定位孔，用三维划线测量仪测量八个天线接头定位孔中心的坐标值，获取所有八个天线接头的位置精度。
优选地，所述适用于多点分布展开天线的高精度测量装置以铰链安装孔连线中心为原点，用激光跟踪仪测量天线相对于原点的坐标值。
优选地，所述采用AutoCAD工具用作图方法得出多点分布展开天线相对于支撑框架中心的坐标值。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种适用于多点分布展开天线的高精度测量的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一，测量支撑框架安装接头的位置精度和平面精度；
在安装接头上加工直径是2mm的定位孔，在支撑框架胶接完成后，用三维划线测量仪测量出八个安装接头定位孔的坐标值A(X，Y)，获取所有八个安装接头的位置精度，通过机加工保证精度；
步骤二，测量天线相对于天线安装板铰链安装孔的位置精度和平面精度；
以铰链安装孔连线中心为原点，用激光跟踪仪分别测量出天线相对于原点的坐标值B(X，Y)，共八个天线安装板，其中七个天线安装板上装有两副天线，一个安装板上装一副天线，共十五副天线，通过增加垫片调整精度；
步骤三，采用AutoCAD工具用作图方法得出多点分布展开天线相对于支撑框架中心的坐标。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明采用了高精度的测量装置和测量精度分解的方法，通过作图方式获取多点分布展开天线的位置精度和平面精度，解决了由于活动机构展开工装等因素对活动机构的展开状态影响较大，在地面试验无法精确模拟在轨展开状态的问题，操作简便、检测精度高、地面设备简单，应用广泛，具有重要的实用价值。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明适用于多点分布展开天线的高精度测量装置展开状态示意图；
图2为本发明的支撑框架精度测量示意图；
图3为本发明的天线安装板精度测量示意图；
图4为本发明的支撑框架与天线安装板连接立体图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图4所示，本发明适用于多点分布展开天线的高精度测量装置包括：
支撑框架1，与天线安装板组件2连接，用于支撑整个测量装置；
天线安装板组件2，通过连接铰链4与支撑框架1上的安装接头5连接，用于方便天线的安装；
连接杆3，与支撑框架1的一端连接，用于连接各个元件并组合在一起；
连接铰链4，与安装接头5连接，用来连接元件并使得连接件之间能进行转动的机械装置；
销螺钉6，用于连接连接铰链4与支撑框架1，起到定位连接的作用；
其中所述支撑框架1包括：
安装接头5，用于在上面安装定位孔并获取准确的安装位置；
杆件7，用于支撑和固定支撑框架1；
连接接头8，用于安装和拆卸各个元件。
所述支撑框架的安装接头上加工定位孔，用三维划线测量仪测量八个天线接头定位孔中心的坐标值，获取所有八个天线接头的位置精度，这样能够准确定位天线接头的位置，减少了误差。
所述适用于多点分布展开天线的高精度测量装置以铰链安装孔连线中心为原点，用激光跟踪仪测量天线相对于原点的坐标值，这样能够准确定位原点以及各个天线相对与原点的坐标，提高了精度。
所述采用AutoCAD工具用作图方法得出多点分布展开天线相对于支撑框架中心的坐标值，这样减少了由人工绘制而产生的误差，极大的提高了多点分布展开天线位置的精确度。
本发明还提供一种适用于多点分布展开天线的高精度测量的方法，其包括以下步骤：
步骤一，测量支撑框架安装接头的位置精度和平面精度；
在安装接头上加工直径是2mm的定位孔，在支撑框架胶接完成后，用三维划线测量仪测量出八个安装接头定位孔的坐标值A(X，Y)，获取所有八个安装接头的位置精度，通过机加工保证精度；
步骤二，测量天线相对于天线安装板铰链安装孔的位置精度和平面精度；
以铰链安装孔连线中心(即直径是2mm的定位孔中心)为原点，用激光跟踪仪分别测量出天线相对于原点的坐标值B(X，Y)，共八个天线安装板，其中七个天线安装板上装有两副天线，一个安装板上装一副天线，共十五副天线，通过增加垫片调整精度；
步骤三，采用AutoCAD工具用作图方法得出多点分布展开天线相对于支撑框架中心的坐标。
综上所述，本发明采用了高精度的测量装置和测量精度分解的方法，通过作图方式获取多点分布展开天线的位置精度和平面精度，解决了由于活动机构展开工装等因素对活动机构的展开状态影响较大，在地面试验无法精确模拟在轨展开状态的问题，操作简便、检测精度高、地面设备简单，应用广泛，具有重要的实用价值。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种适用于多点分布展开天线的高精度测量装置，其特征在于，其包括：
支撑框架，与天线安装板组件连接，用于支撑整个测量装置；测量装置包括三维划线测量仪和激光跟踪仪，支撑框架为八个杆体组成的八边形；
天线安装板组件，通过连接铰链与支撑框架上的安装接头连接，用于方便天线的安装；天线安装板组件包括八个天线安装板，其中七个天线安装板上装有两副天线，一个安装板上装一副天线，共十五副天线；安装接头为八个，分别设置在八边形支撑框架的八个顶角处；
连接杆，与支撑框架的一端连接，用于连接天线安装板、连接铰接、安装接头并组合在一起；
连接铰链，与安装接头连接，用来连接天线安装板并使得连接杆之间能进行转动的机械装置；
销螺钉，用于连接连接铰链与支撑框架，起到定位连接的作用；
其中所述支撑框架包括：
安装接头，用于在上面安装定位孔并获取准确的安装位置；
杆件，用于支撑和固定支撑框架；
连接接头，用于安装和拆卸安装接头与销螺钉；
支撑框架通过杆体和连接接头形成八边形。
2.根据权利要求1所述的适用于多点分布展开天线的高精度测量装置，其特征在于，所述支撑框架的安装接头上加工定位孔，用三维划线测量仪测量八个安装接头上的定位孔中心的坐标值，获取所有八个天线接头的位置精度。
3.根据权利要求1所述的适用于多点分布展开天线的高精度测量装置，其特征在于，所述适用于多点分布展开天线的高精度测量装置以单一连接铰链在安装接头上的两个安装孔的连线中心为原点，用激光跟踪仪测量天线相对于原点的坐标值。
4.根据权利要求1所述的适用于多点分布展开天线的高精度测量装置，其特征在于，采用AutoCAD工具用作图方法得出多点分布展开天线相对于支撑框架中心的坐标值。
5.一种适用于多点分布展开天线的高精度测量的方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任一项所述的适用于多点分布展开天线的高精度测量装置的结构完成以下步骤：
步骤一，测量支撑框架安装接头的位置精度和平面精度；
在安装接头上加工直径是2mm的定位孔，在支撑框架胶接完成后，用三维划线测量仪测量出八个安装接头定位孔的坐标值A(X，Y)，获取所有八个安装接头的位置精度，通过机加工保证精度；
步骤二，测量天线相对于天线安装板铰链安装孔的位置精度和平面精度；
以单一连接铰链在安装接头上的两个安装孔的连线中心为原点，用激光跟踪仪分别测量出天线相对于原点的坐标值B(X，Y)，共八个天线安装板，其中七个天线安装板上装有两副天线，一个安装板上装一副天线，共十五副天线，通过增加垫片调整精度；
步骤三，采用AutoCAD工具用作图方法得出多点分布展开天线相对于支撑框架中心的坐标。
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