CN109444834A - 一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例中提供了一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法，该方法的步骤包括：S1、将预先选定的圆极化器的内环粘贴在所述移相器上，将预先选定的圆极化器的永磁体分为N极和S极组，并与内环进行预适配，确定装配关系；S2、将圆极化器的永磁体和外环依次装配至粘贴有内环的至移相器上，获得移相器装配件；S3、对移相器装配件进行性能测试，若通过，则对所述移相器装配件进行点胶灌封处理，完成移相器的圆极化器的装配和测试。本申请所述技术方案简单实用，易于操作，解决了以往装配一次合格率低、装配效率低的问题，使某型号互易铁氧体移相器圆极化器装配一次合格率从70％提升到95％，装配效率提升6倍。
Description
技术领域
本申请涉及相控阵雷达中互易铁氧体移相器装配领域，特别涉及一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法。
背景技术
移相器大量应用在相控阵雷达，相控阵雷达由于能无惯性快速扫描，高数据率，目标容量大，具有精度高、低副瓣性能，可同时实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能，对复杂目标环境的适应能力强及抗干扰性能好等优势，在现代武器装备及一体化联合作战武器装备体系中占有极其重要的地位，并已被广泛采用。铁氧体移相器是无源相控阵雷达系统必不可少的重要部件，是相控阵的核心组成部分。相控阵雷达的功能主要是靠移相器来实现的，其通过移相器改变天线阵面各点相位，进而形成天线波束指向，相控阵整体性能和移相器性能息息相关。譬如移相器的单元间距直接影响到雷达系统的扫描角、相位精度、波束指向精度和副辨高低，移相器的插入损耗影响雷达的增益。相比其它类型移相器而言，铁氧体移相器具有小损耗、功率容量大、抗电磁干扰、可靠性高等优点，故而成为相控阵雷达的关键器件之一。
某型号铁氧体移相器依据强迫馈电方式的要求，移相器与圆极化器采用了一体化设计，圆极化器使用4个永磁体来做外磁路。这种移相器优点是结构紧凑，损耗较小，缺点是圆极化器结构组成零件较多、尺寸小、装配要求高，零件本身以及装配过程对电气性能有影响，一次装配合格率和装配效率低，需要多次返工，成为影响大批量生产的瓶颈。
发明内容
为解决上述问题之一，本申请提供了一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法，能够解决了铁氧体移相器中圆极化器装配合格率低和装配效率低的技术问题。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法，该方法的步骤包括：
S1、将预先选定的圆极化器的内环粘贴在所述移相器上，将预先选定的圆极化器的永磁体分为N极和S极组，并与内环进行预适配，确定装配关系；
S2、将圆极化器的永磁体和外环依次装配至粘贴有内环的至移相器上，获得移相器装配件；
S3、对移相器装配件进行性能测试，若通过，则对所述移相器装配件进行点胶灌封处理，完成移相器的圆极化器的装配和测试。
优选地，所述将预先选定的圆极化器的内环粘贴在所述移相器上的步骤包括：
将圆极化器的内环与移相器粘贴，并通过固化处理与移相器固定。
优选地，所述预先选定的圆极化器的永磁体分为N极和S极组的步骤包括：
对永磁体进行抽检，获得性能指标符合预定要求的永磁体；
对永磁体进行老化处理；
将永磁体分为N极和S极组。
优选地，在对移相器装配件进行性能测试之前，先对所述移相器装配件进行退磁处理。
优选地，所述对移相器装配件进行性能测试的步骤还包括：
若未通过，则更换永磁体或外环，重复执行步骤S2和步骤S3，直至移相器装配件通过性能测试为止。
优选地，该方法的步骤还包括：
S4、对点胶灌封后的移相器装配件进行性能复检，若通过，则完成移相器的圆极化器的装配和测试，若未通过，则重复步骤S1至S4，直至复检通过为止。
优选地，所述将圆极化器的内环与移相器粘贴，并通过固化处理与移相器固定的步骤包括：
将内环粘接在移相器上；
将粘接有内环的移相器放入电热鼓风干燥箱固化，固化温度为120℃，固化时间2h～2.5h，完成内环与移相器的粘接固定。
优选地，所述对永磁体进行抽检是通过磁通计对永磁体的磁通量进行测试，获得磁通量符合预定要求的永磁体。
优选地，所述永磁体的老化温度为150℃，老化时间为3h～3.5h。
优选地，所述对所述移相器装配件进行点胶灌封处理的步骤包括：
通过自动或半自动的点胶方式对移相器装配件进行点胶灌封；
将点胶灌封后的移相器装配件，放入电热鼓风干燥箱中进行固化，固化温度为阶梯温度，在60℃时，保温时间1h～1.5h，升温到120℃，保温时间2h～2.5h，完成移相器的圆极化器的装配。
本申请所述技术方案简单实用，易于操作，解决了以往装配一次合格率低、装配效率低的问题，使某型号互易铁氧体移相器圆极化器装配一次合格率从70％提升到95％，装配效率提升6倍。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1-a示出装配有圆极化器的互易铁氧体移相器的示意图；
图1-b示出所述圆极化器的内环结构的示意图；
图1-c示出所述圆极化器的永磁体结构的示意图；
图1-d示出所述圆极化器的外环结构的示意图；
图2示出本申请所述圆极化器装配测试方法的示意图；
图3示出现有技术中所述圆极化器装配测试方法的示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
如图2所示，公开了一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法，该方法的步骤包括：
S1、将预先选定的圆极化器的内环粘贴在所述移相器上，将预先选定的圆极化器的永磁体分为N极和S极组，并与内环进行预适配，确定装配关系。
本实施中，对于内环与移相器固定的方式是将圆极化器的内环与移相器粘贴，并通过固化处理与移相器固定。具体的，先在所述移相器上是将内环粘接在移相器上；随后，将粘接有内环的移相器放入电热鼓风干燥箱固化，固化温度为120℃，固化时间2h～2.5h，完成内环与移相器的粘接固定。本实施中，对于永磁体的选定与分组的步骤包括：对永磁体进行抽检，获得性能指标符合预定要求的永磁体；对永磁体进行老化处理；将永磁体分为N极和S极组。其中，所述对永磁体进行抽检是通过磁通计对永磁体的磁通量进行测试，获得磁通量符合预定要求的永磁体。所述永磁体的老化温度为150℃，老化时间为3h～3.5h。
S2、利用工装设备将圆极化器的永磁体和外环按照如图1-a所示的布局方式依次装配至粘贴有内环的至移相器上，获得移相器装配件。至此，本方案与如图3所示的传统装配方法相比：1、能够节省对外固定环、磁靴分组、永磁体分组，且分配试装配的步骤；2、由于内环对整体影响较小，因此可以直接将内环与移相器粘贴规定，且试装配时，仅需要永磁体与粘贴有内环的移相器进行试装配即可，从而大幅度减少了装配工序，降低了装配的人力成本，提高的装配速度。
S3、对移相器装配件进行性能测试，若通过，则对所述移相器装配件进行点胶灌封处理，完成移相器的圆极化器的装配和测试；若未通过，则更换永磁体或外环，重复执行步骤S2和步骤S3，直至移相器装配件通过性能测试为止。
本实施中，在对移相器装配件进行性能测试之前，先对所述移相器装配件进行退磁处理，这样对移相器装配件的性能测试能够更加精准。本实例中，可以通过自动或半自动的点胶方式对移相器装配件进行点胶灌封；将点胶灌封后的移相器装配件，放入电热鼓风干燥箱中进行固化，固化温度为阶梯温度，在60℃时，保温时间1h～1.5h，升温到120℃，保温时间2h～2.5h，完成移相器的圆极化器的装配。
S4、对点胶灌封后的移相器装配件进行性能复检，若通过，则完成移相器的圆极化器的装配和测试，若未通过，则重复步骤S1至S4，直至复检通过为止。
本申请所述技术方案简单实用，易于操作，解决了以往装配一次合格率低、装配效率低的问题，使某型号互易铁氧体移相器圆极化器装配一次合格率从70％提升到95％，装配效率提升6倍。
实施例2
本实例提出了一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法。本实例所述技术方案是通过提出关键零件(永磁体)一致性检验方法、确定出关键零件与圆极化器性能之间的影响关系、优化圆极化器装配工艺流程、设计系列工装、采用点胶灌封新工艺等攻速，能够解决铁氧体移相器中圆极化器装配合格率低和装配效率低的技术问题。具体的，
1、关键零件(永磁体)一致性检验方法
本实例中采用磁通计测试整个永磁体磁通量的测试方法，解决以往测试表面场方法中测试重复性差的问题。
2、关键零件与圆极化器性能之间的影响关系
本实例中通过工艺试验，确定出永磁体和移相器圆极化器性能指标(差相移)之间的影响关系，如表1所示。
表1永磁体、固定环与圆极化器性能对应关系表
| 差相移 | 永磁体 | 采取措施 |
| A<84° | 磁通量小 | 增强磁场强度 |
| 84°≤A≤88.5° | 磁通量合适 | 直接使用 |
| 88.5°<A | 磁通量大 | 减弱磁场强度 |
3、圆极化器装配工艺流程优化
本实例中在提高永磁体一致性和建立关键零件与圆极化器性能之间的影响关系的基础上，对工艺流程进行了优化，如图2和图3所示，本方案所述装配检测方法相比于现有技术去掉了永磁体分组、外环分组、零件匹配三个工步，由于内环零件对器件性能影响很小，因此将内环零件的装配顺序提到前面，这样便于装配定位，同时使用标准件进行批次性试装，装配效率大幅提升。
4、设计系列工装
针对圆极化器的装调需要，设计了以下工装：
a)针对内环粘接的定位工装，保证了内环装配精度；
b)针对测试定位工装，解决性能测试中圆极化器窜动不稳定的问题；
c)针对永磁体N极和S极分级工装，解决了永磁体方向易装错的问题；
d)利用永磁体快速装配工装设备，将4个永磁体一次装配成功，解决以往逐一装配效率低的问题。
5、采用点胶灌封新工艺
圆极化器装配后需要点胶固封，以往采用手工灌封，效率低、一致性差，先后引入半自动、自动涂胶灌封工艺，通过工艺试验，确定最优工艺参数。
如图1所示，互易铁氧体移相器圆极化器由移相器、内环、外环和永磁体按照预定装配位置精度要求和性能指标(差相移)要求装配而成。
首先使用磁通计对永磁体进行磁通量测试，确定批次永磁体的磁通量，然后对永磁体进行老化，老化温度为150℃，老化时间3h～3.5h，老化后进行试装，依据永磁体与圆极化器性能之间的影响关系，确定出合适的永磁体。
按照如图2所示的工艺流程，先粘接装配内环，粘接后放入电热鼓风干燥箱固化，固化温度为120℃，固化时间2h～2.5h。
利用磁极区分设备将永磁体分出N极和S极，并将永磁体装入用于永磁体快速定位的工装设备中，将外环装入工装设备上，通过工装设备的将永磁体装配至外环中。
将装好永磁体的外环装入粘好内环的移相单元上，使用安装件将圆极化器固定，接入矢量网络测试系统进行差相移测试，性能测试合格后，利用半自动或自动设备点胶设备中进行点胶灌封，灌封后放入电热鼓风干燥箱中进行固化，固化温度为阶梯温度，在60℃时，保温时间1h～1.5h，升温到120℃，保温时间2h～2.5h。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于互易铁氧体移相器的圆极化器装配测试方法，其特征在于，该方法的步骤包括：
S1、将预先选定的圆极化器的内环粘贴在所述移相器上，将预先选定的圆极化器的永磁体分为N极和S极组，并与内环进行预适配，确定装配关系；
S2、将圆极化器的永磁体和外环依次装配至粘贴有内环的至移相器上，获得移相器装配件；
S3、对移相器装配件进行性能测试，若通过，则对所述移相器装配件进行点胶灌封处理，完成移相器的圆极化器的装配和测试。
2.根据权利要求1所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述将预先选定的圆极化器的内环粘贴在所述移相器上的步骤包括：
将圆极化器的内环与移相器粘贴，并通过固化处理与移相器固定。
3.根据权利要求1所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述预先选定的圆极化器的永磁体分为N极和S极组的步骤包括：
对永磁体进行抽检，获得性能指标符合预定要求的永磁体；
对永磁体进行老化处理；
将永磁体分为N极和S极组。
4.根据权利要求1所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，在对移相器装配件进行性能测试之前，先对所述移相器装配件进行退磁处理。
5.根据权利要求1所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述对移相器装配件进行性能测试的步骤还包括：
若未通过，则更换永磁体或外环，重复执行步骤S2和步骤S3，直至移相器装配件通过性能测试为止。
6.根据权利要求1所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，该方法的步骤还包括：
S4、对点胶灌封后的移相器装配件进行性能复检，若通过，则完成移相器的圆极化器的装配和测试，若未通过，则重复步骤S1至S4，直至复检通过为止。
7.根据权利要求2所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述将圆极化器的内环与移相器粘贴，并通过固化处理与移相器固定的步骤包括：
将内环粘接在移相器上；
将粘接有内环的移相器放入电热鼓风干燥箱固化，固化温度为120℃，固化时间2h～2.5h，完成内环与移相器的粘接固定。
8.根据权利要求3所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述对永磁体进行抽检是通过磁通计对永磁体的磁通量进行测试，获得磁通量符合预定要求的永磁体。
9.根据权利要求3所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述永磁体的老化温度为150℃，老化时间为3h～3.5h。
10.根据权利要求1所述的圆极化器装配测试方法，其特征在于，所述对所述移相器装配件进行点胶灌封处理的步骤包括：
通过自动或半自动的点胶方式对移相器装配件进行点胶灌封；
将点胶灌封后的移相器装配件，放入电热鼓风干燥箱中进行固化，固化温度为阶梯温度，在60℃时，保温时间1h～1.5h，升温到120℃，保温时间2h～2.5h，完成移相器的圆极化器的装配。
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