CN110553610A - 一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台 - Google Patents

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赵代岳
王克先
崔冬雷
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Abstract

本发明属于微波射频与测试测量技术领域，是一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台。目前在运动过程中通过联合算法解决喇叭天线法线方向与雷达罩被测点法线方向重合的问题，算法难度较大，精度有偏差，测试稳定度不好。本发明包括雷达天线罩运动机构和喇叭天线机构，雷达天线罩运动机构包括支撑天线罩的旋转台，旋转台能够在横向沿弧线运动，以及在纵向沿弧线运动；所述喇叭天线机构包括固定支撑的喇叭天线，通过控制横向的弧线运动和纵向的弧线运动能够实现喇叭天线的轴线与天线罩表面正交。解决复杂外形雷达天线罩电厚度喇叭天线法线方向与雷达罩被测点法线方向重合；减少了复杂外形雷达天线罩电厚度轴线数，解决了由多轴系统进入的精度误差问题。

Description

一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台
技术领域
本发明属于微波射频与测试测量技术领域，是一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台，用于解决复杂外形雷达天线罩电厚度测试。
背景技术
目前，层间雷达罩电厚度测量采用单喇叭反射法。在测量过程中，定位台须保证喇叭天线法线方向与雷达罩被测点法线方向重合。因此，如何控制雷达罩的运动轨迹，使其满足喇叭天线法线方向与雷达罩被测点法线方向重合是关键问题之一。
目前在运动过程中通过联合算法解决喇叭天线法线方向与雷达罩被测点法线方向重合的问题，算法难度较大，精度有偏差，且由于行程较远，同时需要通过外加聚焦天线旋转轴线来实时保持入射角度问题，运动自由度较多，成本较高，测试稳定度不好。
发明内容
本发明为了解决喇叭天线的法线方向时刻垂直于雷达罩被测点表面的问题，提出一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台。
一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台，包括雷达天线罩运动机构和喇叭天线机构，该雷达天线罩运动机构包括支撑天线罩的旋转台，该旋转台能够在横向沿弧线运动，以及在纵向沿弧线运动；所述喇叭天线机构包括固定支撑的喇叭天线，通过控制横向的弧线运动和纵向的弧线运动能够实现喇叭天线的轴线与天线罩表面正交。
进一步地，所述雷达天线罩运动机构包括一个转动自由度和2个弧线运动自由度；所述喇叭天线机构包含一个纵向运动自由度或无自由度。
进一步地，天线罩可绕纵向旋转轴旋转，旋转台具有旋转驱动装置。
进一步地，所述纵向的弧线运动通过纵向弧线运动机构实现，所述横向的弧线运动通过横向弧线运动机构实现。
进一步地，所述旋转台安装于纵向弧线运动机构上部，该纵向弧线运动机构包括纵向运动座体和与其配合的纵向弧形轨道，在纵向运动座体与纵向弧形轨道之间具有纵向驱动机构。
进一步地，所述纵向弧形轨道安装于横向弧形轨道上部，两者之间具有横向驱动机构。
进一步地，在横向弧形轨道下方还设置有底座。
进一步地，纵向弧形轨道和横向弧形轨道采用独立的弧形导轨，分别安装在座体两侧，在导轨之间的电机通过减速器与带齿传动轴连接，与带齿传动轴连接的是带齿弧形导轨，该带齿弧形导轨固定在安装板上。
进一步地，喇叭天线机构中，喇叭天线通过安装座装于测试支杆上，测试支杆固定在支柱上。
进一步地，当所述喇叭天线机构包含一个纵向运动自由度时，喇叭天线相对于测试支杆可以移动；当所述喇叭天线机构无自由度时，喇叭天线相对于测试支杆保持不动。
本发明总体采用“3+0”驱动布局。其中定位台的三自由度运动机构包括绕方位轴的转动、沿X向和Y向的弧形运动。
本发明相对于现有技术具有以下几个方面优势：解决复杂外形雷达天线罩电厚度喇叭天线法线方向与雷达罩被测点法线方向重合；减少了复杂外形雷达天线罩电厚度轴线数，解决了由多轴系统进入的精度误差问题。
附图说明
图1为本发明雷达天线罩电厚度检测校正定位台的主要结构示意图；
图2为弧形传动机构的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，总体采用“3+1”或者“3+0”的驱动布局。雷达天线罩运动机构包含一个转动自由度和2个弧线运动自由度，喇叭天线机构包含一个纵向运动自由度或零自由度。
雷达天线罩运动机构包括旋转台5，天线罩10安装于旋转台5上，且可绕纵向旋转轴旋转，旋转台5具有旋转驱动装置，且通过减速机构进行速度调节。旋转台5安装于纵向弧线运动机构上部，实现旋转台5在纵向的弧线运动，该纵向弧线运动机构包括纵向运动座体4和与其配合的纵向弧形轨道3。在纵向运动座体4与纵向弧形轨道3之间具有纵向驱动机构。
纵向弧形轨道3安装于横向弧线运动机构上部，实现纵向弧线运动机构在横向的弧线运动，该横向弧线运动机构包括纵向弧形轨道3和与其配合的横向弧形轨道2该纵向弧形轨道3既作为纵向弧线运动机构的一部分，又作为横向弧线运动机构的一部分，本发明并不限于该唯一形式，也可以采用其他能够实现横、纵弧线运动的机构。在纵向弧形轨道3与横向弧形轨道2之间具有横向驱动机构。
可选的，在横向弧形轨道2下方还设置有底座1。
关于上述纵向弧线运动机构和横向弧线运动机构，可以采用以下形式，参见图2，纵向弧形轨道3和横向弧形轨道2可以采用独立的弧形导轨11(弧度较小不显著)，分别安装在座体13两侧，电机12通过减速器14与带齿传动轴15连接，与带齿传动轴15连接的是带齿弧形导轨，该带齿弧形导轨固定在安装板16上。通过电机驱动安装板16在弧形导轨11上移动，移动的同时角度发生变化。
喇叭天线机构，喇叭天线6通过安装座装于测试支杆8上，测试支杆8固定在支柱9上。当采用“3+1”构型时喇叭天线6相对于测试支杆8保持不动；当采用“3+0”构型时喇叭天线6相对于测试支杆8可以移动。

Claims (10)

1.一种雷达天线罩电厚度检测校正定位台，包括雷达天线罩运动机构和喇叭天线机构，其特征在于：该雷达天线罩运动机构包括支撑天线罩(10)的旋转台(5)，该旋转台(5)能够在横向沿弧线运动，以及在纵向沿弧线运动；所述喇叭天线机构包括固定支撑的喇叭天线(6)，通过控制横向的弧线运动和纵向的弧线运动能够实现喇叭天线(6)的轴线与天线罩(10)表面正交。
2.根据权利要求1所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：所述雷达天线罩运动机构包括一个转动自由度和2个弧线运动自由度；所述喇叭天线机构包含一个纵向运动自由度或无自由度。
3.根据权利要求1所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：天线罩(10)可绕纵向旋转轴旋转，旋转台(5)具有旋转驱动装置。
4.根据权利要求1所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：所述纵向的弧线运动通过纵向弧线运动机构实现，所述横向的弧线运动通过横向弧线运动机构实现。
5.根据权利要求4所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：所述旋转台(5)安装于纵向弧线运动机构上部，该纵向弧线运动机构包括纵向运动座体(4)和与其配合的纵向弧形轨道(3)，在纵向运动座体(4)与纵向弧形轨道(3)之间具有纵向驱动机构。
6.根据权利要求5所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：所述纵向弧形轨道(3)安装于横向弧形轨道(2)上部，两者之间具有横向驱动机构。
7.根据权利要求6所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：在横向弧形轨道(2)下方还设置有底座(1)。
8.根据权利要求7所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：纵向弧形轨道(3)和横向弧形轨道(2)采用独立的弧形导轨(11)，分别安装在座体(13)两侧，在导轨之间的电机(12)通过减速器(14)与带齿传动轴(15)连接，与带齿传动轴(15)连接的是带齿弧形导轨，该带齿弧形导轨固定在安装板(16)上。
9.根据权利要求2所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：喇叭天线机构中，喇叭天线(6)通过安装座(7)装于测试支杆(8)上，测试支杆(8)固定在支柱(9)上。
10.根据权利要求9所述的雷达天线罩电厚度检测校正定位台，其特征在于：当所述喇叭天线机构包含一个纵向运动自由度时，喇叭天线(6)相对于测试支杆(8)可以移动；当所述喇叭天线机构无自由度时，喇叭天线(6)相对于测试支杆(8)保持不动。
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