CN106654593A - 一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其工艺，包括天线头总体，天线头总体包括主反射面板、中心体、辐射樑、衍架拉杆、连接板、安装孔。其技术要点是：辐射樑用衍架拉杆围接，辐射樑通过螺栓和定位圆锥销连接安装在中心体上，辐射樑之间等间距安装并且围绕中心体一圈；辐射樑各竖支耳形成的中心面与中心体的中心轴在同一面上；主反射面板、中心体、辐射樑上所有的安装孔都采用模具化钻孔，保证了安装孔的一致性及孔位孔径的精密度；主反射面板采用模具拉伸成型，用工装夹具装配铆接成型，辐射樑采用定型模成型加工生产，衍架拉杆用成型模加工生产，经过这些工艺的改进实现主反射面互换。

Description

一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其工艺
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，特别涉及一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其工艺。
背景技术
卫星通信天线生产企业在生产制造过程中，将天线的主反射面型面精度作为产品质量的重中之重来抓。分瓣拼装式卫星通信天线主反射面精度主要靠测量表面均方根值差来保证。单瓣主反射面均方根值差必须控制在不小于0.03mm，总装均方根值差必须控制在不小于0.05mm，方能保证天线的射频指标达到卫星公司的入网要求。传统工艺中，单瓣主反射面采用合金防锈铝板、型材拉伸后，利用模具铆接成型，经检测样板测量均方根值差不小于0.03mm；多瓣主反射面总装天线头总体，经检测样板或经纬仪测量坐标点，计算均方根值差不小于0.05mm；总装检测均方根值差合格后，主反射面按顺序逐一编号，天线拆散成零部件包装发运；天线发到用户安装工地，工厂派出2～4名工程技术人员(根据天线口径尺寸，确定人员名额)在安装现场用经纬仪测量校正若干坐标测量点，以口径9m天线为例，该项工作需由4人，5～7天完成，还需要5～6个辅助工人。不仅主反射面型面精度不高，而且天线头总体重复安装型面精度不稳定，安装过程中浪费人工和时间，天线的维修费用也高，极不利于出口外销市场。
发明内容
本发明的目的是提供一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其工艺，其能克服现有技术的不足，本发明制造工艺的改进提高了主反射面型面精度，给安装维修工程带来方便，提高天线头总体重复安装型面精度的稳定性。
本发明的上述目的通过以下技术方案和改进工艺得以实现：一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其工艺，包括天线头总体，所述天线头总体包括主反射面板、中心体、辐射樑、衍架拉杆、连接板、安装孔。每相邻两个主反射面板接缝处和辐射樑上都装设有连接板，所述连接板上设有安装孔和圆锥定位销孔，所述连接板之间通过螺栓连接将相邻主反射面板与辐射樑连接固定在一起；所述辐射樑用衍架拉杆围接，辐射樑通过螺栓和定位圆锥销连接安装在中心体上，所述辐射樑之间等间距安装并且距围绕中心体一圈；所述辐射樑各竖支耳形成的中心面与中心体的中心轴在同一面上。
通过上述方案，每相邻两个主反射面板接缝处和辐射樑上都装设有连接板，方便辐射樑与主反射面板的连接与固定，所述连接板上设有安装孔和圆锥定位销孔，所述连接板之间通过螺栓连接将相邻主反射面板与辐射樑连接固定在一起；所述辐射樑用衍架拉杆围接，辐射樑通过螺栓和定位圆锥销连接安装在中心体上，所述辐射樑之间等间距安装并且围绕中心体一圈，是保证主反射面板型面精度的前提；所述辐射樑各竖支耳形成的中心面与中心体的中心轴在同一面上；所述检测样板下端卡在中心体上端内止口处，所述中心体上端内止口与中心体上表面共同作用将检测样板进行定位。
进一步地，一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构的制造工艺，所述主反射面板采用模具拉伸成型，用工装夹具装配铆接成型；所述主反射面板加强筋上的安装孔采用模具化钻孔。
通过上述方案，所述主反射面板采用模具拉伸成型，用工装夹具装配铆接成型，保证各组件之间的通用性和互换性；所述主反射面板加强筋上的安装孔采用模具化钻孔，保证了安装孔的一致性和孔位、孔径的精密度。
进一步地，所述中心体上用来安装所述主反射面板的所有安装孔采用模具化钻孔，所述辐射樑采用定型模成型加工生产，辐射樑上用来安装所述主反射面板的所有安装孔采用模具化钻孔。
通过上述方案，所述中心体上用来安装所述主反射面板的所有安装孔采用模具化钻孔，所述辐射樑采用定型模成型加工生产，辐射樑上用来安装所述主反射面板的所有安装孔采用模具化钻孔，保证主反射面板、中心体、辐射樑这三个影响主反射面板精度的部件在高度上一致，是便于天线安装的前提。
进一步地，所述衍架拉杆用成型模加工生产。
通过上述方案，所述衍架拉杆用成型模加工生产，是保证各衍架拉杆间距值在规定公差范围内的前提。
进一步地，一种用于检测卫星通信地球站天线主反射面互换结构的安装定位的检测装置，包括检测样板、检测百分表、定位支架，所述检测样板下端卡在中心体上端内止口处，所述中心体上端内止口与中心体上表面共同作用将检测样板进行定位。
通过上述方案，所述检测样板下端卡在中心体上端内止口处，所述中心体上端内止口与中心体上表面共同作用将检测样板进行定位，以便检测主反射面型面精度。
进一步地，所述检测样板曲线边缘包括若干衍架支撑位置检测点和若干主反射面板曲线检测点定位孔，检测样板及曲线采用数控切割加工成型，所述检测样板上的加固件用铆接方式。
通过上述方案，所述检测样板曲线边缘包括若干衍架支撑位置检测点和若干主反射面板曲线检测点定位孔，检测样板及曲线采用数控切割加工成型，是保证达到主反射面板曲线设计要求的前提，所述检测样板上的加固件用铆接方式，防止焊接变型。
进一步地，所述检测百分表通过定位支架安装在检测样板曲线边缘处，所述定位支架穿插通过检测点定位孔进行定位；根据主反射面板的曲线设计要求，所述检测百分表将检测不同曲面位置点的误差值。
通过上述方案，所述检测百分表通过定位支架安装在检测样板曲线边缘处，所述定位支架穿插通过检测点定位孔进行定位；根据主反射面板的曲线设计要求，所述检测百分表将检测不同曲面位置点的误差值，计算曲面的均方根误差值，根据数值表精确调整各支撑点的位置，直到均方根误差值符合设计要求。
本发明的检测装置是保证装配工艺顺利进行必不可少且非常重要的部分。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、对辐射樑、中心体、主反射面板的工艺改进之后，大大提高了主反射面型面精度；
2、解决了天线头总体重复安装型面精度不稳定难题；
3、天线在现场安装，无需测量人员带设备前往现场检测调整，节省了可观的费用和工期，特别是拓展卫星通信天线出口外销市场带来的极大的便利；
4、，将主反射面板、辐射樑、中心体上面所有的安装孔采用模具化钻孔，保证了安装孔的一致性，孔位孔径的精密度，主反射面板采用模具拉伸成型，用工装夹具装配铆接成型，辐射樑采用定型模成型加工生产，所以主反射面板、辐射樑具备一致性和通用性，主反射面板在安装过程中，不需要打上序列号、对号入座，每瓣反射面可以在任意一个安装位置上入住，保证型面精度符合射频指标的技术要求，给安装工程带来方便。尤其是在天线万一发生运输、吊装事故，造成主反射面、辐射樑局部受损，以及以后的维修，不需要整体更换或发回工厂整修，只需对损伤或损坏的零部件更换或整修，大大减少维护修复费用。
附图说明
图1为本发明装配工艺的步骤一示意图；
图2为本发明装配工艺的步骤二、步骤三示意图；
图3为本发明装配工艺的步骤四示意图；
图4为本发明装配工艺的步骤五示意图；
图5为本发明装配工艺的步骤六、步骤八、步骤九示意图；
图6为本发明装配工艺的步骤七和图5的B部分的局部放大示意图；
图7为本发明装配工艺的步骤十和图5的A部分的局部放大示意图；
图8为本发明装配工艺的步骤十和图4的C部分的局部放大示意图。
图中：1.天线头总体、2.主反射面板、3.中心体、4.辐射樑、5.衍架拉杆、6.连接板、7.安装孔、8.检测样板、9.检测百分表、10.定位支架、11.检测点定位孔、12.衍架支撑位置检测点、13.圆锥定位销孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构，如图2、图3、图4、图5、图7所示，包括天线头总体1，天线头总体1包括主反射面板2、中心体3、辐射樑4、衍架拉杆5、连接板6、安装孔7。每相邻两个主反射面板2接缝处和辐射樑4上都装设有连接板6，方便辐射樑4与主反射面板2的连接与固定，连接板6上设有安装孔7和圆锥定位销孔13，连接板6之间通过螺栓连接将相邻主反射面板2与辐射樑4连接固定在一起；辐射樑4用衍架拉杆5围接，辐射樑4通过螺栓和定位圆锥销连接安装在中心体3上，辐射樑4之间等间距安装并且围绕中心体3一圈，是保证主反射面板2型面精度的前提；辐射樑4各竖支耳形成的中心面与中心体3的中心轴在同一面上。
一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构的制造工艺，主反射面板2采用模具拉伸成型，用工装夹具装配铆接成型，保证各组件之间的通用性和互换性；主反射面板2加强筋上的安装孔7采用模具化钻孔，保证了安装孔7的一致性和孔位、孔径的精密度。中心体3上用来安装主反射面板2的所有安装孔7采用模具化钻孔，辐射樑4采用定型模成型加工生产，辐射樑4上用来安装主反射面板2的所有安装孔7采用模具化钻孔，保证主反射面板2、中心体3、辐射樑4这三个影响主反射面板2精度的部件在高度上一致。衍架拉杆5用成型模加工生产，是保证各衍架拉杆5间距值在规定公差范围内的前提。
实施例2：一种用于检测卫星通信地球站天线主反射面互换结构的安装定位的检测装置，基于实施例1，如图1、图5、图6所示包括检测样板8、检测百分表9、定位支架10，检测样板8下端卡在中心体3上端内止口处，中心体3上端内止口与中心体3上表面共同作用将检测样板8进行定位检测样板8曲线边缘包括若干衍架支撑位置检测点12和若干主反射面板2曲线检测点定位孔11，检测样板8及曲线采用数控切割加工成型，是保证达到主反射面板2曲线设计要求的前提，检测样板8上的加固件用铆接方式，防止焊接变型。检测百分表9通过定位支架10安装在检测样板8曲线边缘处，定位支架10穿插通过检测点定位孔11进行定位；根据主反射面板2的曲线设计要求，检测百分表9将检测不同曲面位置点的误差值，计算曲面的均方根误差值，根据数值表精确调整各支撑点的位置，直到均方根误差值符合设计要求。
实施例3：一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构的装配工艺，基于实施例2的检测装置，包括以下步骤：
步骤一，如图1所示，以中心体3上平面及内止口为基准定位检测样板8；
步骤二，如图2所示，将辐射樑4安装在中心体3上，保证辐射樑4各竖支耳形成的中心面和中心体3中心轴在同一面上；
步骤三，如图2所示，按设计要求检测辐射梁主反射面板2各支撑点的数据，调整位置误差，并加以初步固定；
步骤四，如图3所示，依次检测所有辐射樑4主反射面板2支撑点数据，调整误差，初装定位；
步骤五，如图4所示，安装辐射樑4衍架系统连接拉杆，检测各衍架间距的数据值，确保其在规定公差范围内，并初步定位；
步骤六，如图5所示，安装天线主反射面板2组件；
步骤七，如图6所示，根据主反射面板2曲线设计的要求，用检测百分表9检测不同曲面位置点的误差值，并列表记录数据值；
步骤八，如图5所示，依次检测所有主反射面板2的误差数据值，计算曲面的均方根误差值，根据数据表精确调整各支撑点的位置，直至均方根误差值符合设计要求；
步骤九，如图5所示，紧固所有连接螺栓，固定衍架系统，再次检测各衍架拉杆5间距的数据值，直至符合要求为止；
步骤十，如图7、图8所示，紧固所有螺栓连接，检测合格后，在各支撑位置点上配制圆锥定位销孔13，并在中心体3上面板和辐射樑4连接板6上编制对应数字符号；
步骤十一，拆散经检测合格的天线头总体1，在主反射面板2组不编号的情况下，按圆锥销先定位已经编号的辐射樑4，再紧固连接螺栓，衍架系统完成后，无序安装主反射面板2组。总体复检，直至符合要求后，再进入下一工序。
综上所述，本发明公开的一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构及其安装定位的检测方法，解决了天线头总体重复安装型面精度不稳定难题，大大提高了主反射面型面精度，天线在现场安装，无需测量人员带设备前往现场检测调整，节省了可观的费用和工期，特别是拓展卫星通信天线出口外销市场带来的极大的便利。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构，其特征在于，包括天线头总体(1)，所述天线头总体(1)包括主反射面板(2)、中心体(3)、辐射樑(4)、衍架拉杆(5)、连接板(6)、安装孔(7)，每相邻两个主反射面板(2)接缝处和辐射樑(4)上都装设有连接板(6)，所述连接板(6)设有安装孔(7)和圆锥定位销孔(13)，所述连接板(6)之间通过螺栓连接将相邻主反射面板(2)与辐射樑(4)连接固定在一起；所述辐射樑(4)用衍架拉杆(5)围接，辐射樑(4)通过螺栓和定位圆锥销连接安装在中心体(3)上，所述辐射樑(4)之间等间距安装并且围绕中心体(3)一圈；所述辐射樑(4)各竖支耳形成的中心面与中心体(3)的中心轴在同一面上。
2.一种制造权利要求1所述的卫星通信地球站天线主反射面互换结构的制造工艺，其特征在于，所述主反射面板(2)采用模具拉伸成型，用工装夹具装配铆接成型；所述主反射面板(2)加强筋上的安装孔(7)采用模具化钻孔。
3.一种制造权利要求1所述的卫星通信地球站天线主反射面互换结构的制造工艺，其特征在于，所述中心体(3)上用来安装所述主反射面板(2)的所有安装孔(7)采用模具化钻孔。
4.一种制造权利要求1所述的卫星通信地球站天线主反射面互换结构的制造工艺，其特征在于，所述辐射樑(4)采用定型模成型加工生产，辐射樑(4)上用来安装所述主反射面板(2)的所有安装孔(7)采用模具化钻孔。
5.一种制造权利要求1所述的卫星通信地球站天线主反射面互换结构的制造工艺，其特征在于，所述衍架拉杆(5)用成型模加工生产。
6.一种用于检测权利要求1所述的卫星通信地球站天线主反射面互换结构的安装定位的检测装置，包括检测样板(8)、检测百分表(9)、定位支架(10)，所述检测样板(8)下端卡在中心体(3)上端内止口处，所述中心体(3)上端内止口与中心体(3)上表面共同作用将检测样板(8)进行定位。
7.如权利要求6所述的一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构的安装定位的检测装置，其特征在于，所述检测样板(8)曲线边缘包括若干衍架支撑位置检测点(12)和若干主反射面板(2)曲线检测点定位孔(11)，检测样板(8)及曲线采用数控切割加工成型，所述检测样板(8)上的加固件用铆接方式。
8.如权利要求6所述的一种卫星通信地球站天线主反射面互换结构的安装定位的检测装置，其特征在于，所述检测百分表(9)通过定位支架(10)安装在检测样板(8)曲线边缘处，所述定位支架(10)穿插通过检测点定位孔(11)进行定位；根据主反射面板(2)的曲线设计要求，所述检测百分表(9)将检测不同曲面位置点的误差值。
9.一种权利要求1所述的卫星通信地球站天线主反射面互换结构的装配工艺，其特征在于，使用权利要求6所述的检测装置，包括以下步骤：
步骤一，以中心体(3)上平面及内止口为基准定位检测样板(8)；
步骤二，将辐射樑(4)安装在中心体(3)上，保证辐射樑(4)各竖支耳形成的中心面和中心体(3)中心轴在同一面上；
步骤三，按设计要求检测辐射樑(4)主反射面板(2)各支撑点的数据，调整位置误差，并加以初步固定；
步骤四，依次检测所有辐射樑(4)主反射面板(2)支撑点数据，调整误差，初装定位；
步骤五，安装辐射樑(4)衍架系统连接拉杆，检测各衍架间距的数据值，确保其在规定公差范围内，并初步定位；
步骤六，安装天线主反射面板(2)组件；
步骤七，根据主反射面板(2)曲线设计的要求，用检测百分表(9)检测不同曲面位置点的误差值，并列表记录数据值；
步骤八，依次检测所有主反射面板(2)的误差数据值，计算曲面的均方根误差值，根据数据表精确调整各支撑点的位置，直至均方根误差值符合设计要求；
步骤九，紧固所有连接螺栓，固定衍架系统，再次检测各衍架拉杆(5)间距的数据值，直至符合要求为止；
步骤十，紧固所有螺栓连接，检测合格后，在各支撑点位置点上配制圆锥定位销孔(13)，并在中心体(3)上面板和辐射樑(4)连接板(6)上编制对应数字符号；
步骤十一，拆散经检测合格的天线头总体(1)，在主反射面板(2)组不编号的情况下，按圆锥销先定位已经编号的辐射樑(4)，再紧固连接螺栓，衍架系统完成后，无序安装主反射面板(2)组总体复检，直至符合要求后，再进入下一工序。
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