CN111596146B - 一种通用型多功能可调星载天线测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用型多功能可调星载天线测试平台，涉及天线测试装置技术领域，具体包括底盘框架、旋转平台、支撑框架和工作平台，所述底盘框架的上表面分别设置有轴承座、万向球和辅助撑脚，轴承座的表面设置有回转支承，回转支承的顶部与旋转平台的底部固定连接。通过设置万向轮、蜗轮蜗杆升降机和调整装置，达到了可兼容多种口径天线阵面暗室测试，有效降低了设计和生产成本能对天线阵面俯仰和方位向角度进行精调，极大提升了暗室天线调平效率的效果，解决了天线平面度、天线阵面与暗室扫描架之间的平行度等参数对天线阵面的指向有较大的影响，测试平台需具有阵面平面度保障以及方位向、俯仰向角度调整功能的问题。

Description

一种通用型多功能可调星载天线测试平台

技术领域

本发明涉及一种天线测试装置，具体是一种通用型多功能可调星载天线测试平台。

背景技术

近年来，随着星载合成孔径雷达威力提升，星载有源相控阵天线阵面口径日益增大，沿展开方向(方位向)的距离可达10余米，通常在进入轨道后利用可展机构，对各块天线子板进行展开和支撑来实现较大的物理口径。为了在装星前对天线阵面方向图等电性能进行测试，往往采用天线测试平台替代可展机构对天线子板进行固定支撑，模拟展开状态下的天线阵面状态，以便进行相控阵天线的暗室测试。

由于天线平面度、天线阵面与暗室扫描架之间的平行度等参数对天线阵面的指向有较大的影响，测试平台需具有阵面平面度保障以及方位向、俯仰向角度调整功能。传统的天线测试平台往往采用万向轮前后移动调整方位向角度，同时为了保障大口径天线测试平台刚度，测试平台重量较大，进行微小角度调整时用万向轮调整不仅笨重还有可能导致角度调不准而反复操作，架设和调平时间往往在2天以上，耗费了大量人力，因此，亟需设计一种方便、灵敏的方位角和俯仰角可调的测试平台。

不同的应用需求和不同的天线工作频段导致星载各天线阵面具有不同的口径，星载天线测试平台作为一种地面辅助测试装置，若对每一个天线阵面均设计一套测试平台，会造成大量的人力、成本和周期的浪费，因此，需考虑天线测试平台的通用性，对不同口径的天线阵面测试要求进行兼容。

目前，国内星载相控阵天线大多采用热管来作为均温和导热的手段，地面天线阵面在暗室测试时，热管与地面垂直，受重力影响热管不能启动，阵面温控系统无法奏效，局部温度急剧升高，影响天线相位和单机元器件的可靠性，因此天线测试架需考虑测试时辅助阵面散热的功能。

目前，可以查到的关于此类星载测试平台的文献较少，现有的星载天线测试平台的缺点是不能对天线指向进行精调，对测试环境未进行全面评估导致测试要求不能全覆盖，同时均只针对单种口径的天线进行设计，造成人力、成本的浪费，因此，提出一种通用型、多功能、阵面指向可调的星载测试平台，对提升方位角调整效率和精度、降低成本、保障电测试的有效性是很有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用型多功能可调星载天线测试平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种通用型多功能可调星载天线测试平台，包括底盘框架、旋转平台、支撑框架和工作平台，所述底盘框架的上表面分别设置有轴承座、万向球和辅助撑脚，轴承座的表面设置有回转支承，回转支承的顶部与旋转平台的底部固定连接，旋转平台的下表面与万向球和辅助撑脚的顶部活动连接，底盘框架的上表面设置有调整装置，底盘框架的底部分别设置有万向轮和蜗轮蜗杆升降机，万向轮与蜗轮蜗杆升降机的位置处相互错开，支撑框架和工作平台均设置在旋转平台的上表面，支撑框架位于工作平台的正面，旋转平台的上表面设置有楼梯，楼梯的顶部固定连接在工作平台的正面，工作平台的顶部设置有三脚架，三脚架的正面设置有球头丝杠，球头丝杠的正面与支撑框架的背面活动连接，支撑框架的悬臂上设置有活动托板，支撑框架的一侧设置有槽形固定板。

作为本发明进一步的方案：所述支撑框架包括X向基准、Y向基准、Z向基准和天线子板调整装置，X向基准、Y向基准和Z向基准均与天线子板调整装置活动连接。

作为本发明进一步的方案：所述工作平台的表面靠近三脚架的位置处设置有L型连接板。

作为本发明进一步的方案：所述三脚架的底部设置有腰形孔。

作为本发明进一步的方案：所述工作平台的内部设置有风扇阵，工作平台的内部设置有日光灯。

作为本发明进一步的方案：所述调整装置的数量为两个，两个调整装置分别设置在底盘框架的两端。

作为本发明进一步的方案：所述支撑框架的正面分别设置有辅助框架扩展接口和可拆卸横梁扩展接口。

作为本发明进一步的方案：所述支撑框架的正面分别设置有子板A、子板B、子板C和子板D，子板A、子板B、子板C和子板D依次固定连接在支撑框架的正面

1.作为本发明再进一步的方案：所述操作步骤如下：

步骤一、使用蜗轮蜗杆升降机将底盘抬高，然后将所有万向轮拆除，再利用蜗轮蜗杆升降机将底盘框架降至最低(现场吊钩离地若能达到七米，装配过程无需拆除脚轮)；

步骤二、用专用吊具连接子板A上端吊点起吊，让子板A的X、Y向的基准分别与图四支撑框架上的X向基准、Y向基准，采用调整装置将子板顶至天线Z向基准面与支撑框架上的Z向基准贴合。先对子板A下端吊点与图中的活动托板进行连接但不紧固，逐步拆除子板A上方吊点与吊具的螺钉，连接上方吊点与槽形固定板，调整完后拧紧所有吊点螺钉；

步骤三、把子板A、子板B、子板C和子板D依次固定在支撑框架上，用蜗轮蜗杆升降机将底盘框架撑起，安装万向轮，将天线测试平台连带天线阵面一齐推至暗室测试的位置；

步骤四、在暗室里先通过万向轮将天线测试架与扫描架在Z向的距离进行粗调，然后通过蜗轮蜗杆升降机将测试平台水平位置调到位，通过调整装置和回转支承用来调节天线方位，调整时将所需调节角度换算为丝杆行程，通过对两个调整装置一端旋紧一端旋松来调节旋转平台方位，调节到位后锁紧螺母，再通过球头丝杠将天线的俯仰位置调到位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置万向轮、蜗轮蜗杆升降机和调整装置，在暗室里先通过万向轮将天线测试架与扫描架在Z向的距离进行粗调，然后通过蜗轮蜗杆升降机将测试平台水平位置调到位，通过调整装置和回转支承用来调节天线方位，调整时将所需调节角度换算为丝杆行程，设计了可扩展接口，可兼容多种口径天线阵面暗室测试，有效降低了设计和生产成本能对天线阵面俯仰和方位向角度进行精调，极大提升了暗室天线调平的效率，解决了天线平面度、天线阵面与暗室扫描架之间的平行度等参数对天线阵面的指向有较大的影响，测试平台需具有阵面平面度保障以及方位向、俯仰向角度调整功能的问题；

2、有效保障以热管作为导热装置的星载天线地面测试热环境；

3、能保障天线阵面在测试平台上的平面度和子板位置拼接精度。

附图说明

图1为一种通用型多功能可调星载天线测试平台中支撑框架位置处正视结构示意图。

图2为一种通用型多功能可调星载天线测试平台中支撑框架位置处右侧结构示意图。

图3为一种通用型多功能可调星载天线测试平台中工作平台的整体结构示意图。

图4为一种通用型多功能可调星载天线测试平台中支撑框架的整体结构示意图。

图5为一种通用型多功能可调星载天线测试平台的整体结构正视图。

图6为一种通用型多功能可调星载天线测试平台的左侧结构示意图。

如图所示：1、支撑框架；2、工作平台；3、三脚架；4、旋转平台；5、底盘框架；6、蜗轮蜗杆升降机；7、万向轮；8、轴承座；9、楼梯；10、风扇阵；11、球头丝杠；12、回转支承；13、万向球；14、辅助撑脚；15、调整装置；16、可拆卸横梁扩展接口；17、辅助框架扩展接口；18、活动托板；19、槽形固定板；20、X向基准；21、Y向基准；22、Z向基准；23、天线子板调整装置；24、L型连接板；25、子板A；26、子板B；27、子板C；28、子板D。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种通用型多功能可调星载天线测试平台，包括底盘框架5、旋转平台4、支撑框架1和工作平台2，支撑框架1)上预留可供扩展使用的接口，为兼容不同口径的天线阵面的拼装和测试，底盘框架5主要用来移动和升降测试平台，支撑框架1包括X向基准20、Y向基准21、Z向基准22和天线子板调整装置23，支撑框架1用来安装、调节、固定这些装置，所在平面的平面度影响整个阵面的平面度，为保证测试时天线阵面的平面度，Z向基准22所在平面的平面度≤0.2mm，X向基准20、Y向基准21和Z向基准22均与天线子板调整装置23活动连接，工作平台2的表面靠近三脚架3的位置处设置有L型连接板24，所述底盘框架5的上表面分别设置有轴承座8、万向球13和辅助撑脚14，由于平台长度方向尺寸较大，所以利用万向球13和辅助撑脚14来辅助支撑旋转平台4，工作平台2的内部设置有风扇阵10，为防止工业风扇振动和噪声太大，选用家用型风扇进行降温，考虑到人员上下楼梯方便以及防止风扇摇头与楼梯发生干涉，楼梯上下口处选择可以方便移动的落地扇，其他地方为固定在工作平台上的壁挂式风扇，工作平台2的内部设置有日光灯，为防止下层平台光线过暗，轴承座8的表面设置有回转支承12，回转支承12的顶部与旋转平台4的底部固定连接，通过回转支承12与底盘框架5连接，通过轴承实现安装在测试平台上的天线阵面方位的调整，旋转平台4的下表面与万向球13和辅助撑脚14的顶部活动连接，底盘框架5的上表面设置有调整装置15，调整装置15的数量为两个，两个调整装置15分别设置在底盘框架5的两端，底盘框架5的底部分别设置有万向轮7和蜗轮蜗杆升降机6，万向轮7与蜗轮蜗杆升降机6的位置处相互错开，支撑框架1和工作平台2均设置在旋转平台4的上表面，支撑框架1位于工作平台2的正面，支撑框架1的正面分别设置有辅助框架扩展接口17和可拆卸横梁扩展接口16，支撑框架1的正面分别设置有子板A25、子板B26、子板C27和子板D28，子板A25、子板B26、子板C27和子板D28依次固定连接在支撑框架1的正面，旋转平台4的上表面设置有楼梯9，楼梯9的顶部固定连接在工作平台2的正面，工作平台2的顶部设置有三脚架3，三脚架3的底部设置有腰形孔，便于三脚架3位置调节，三脚架3的正面设置有球头丝杠11，球头丝杠11的正面与支撑框架1的背面活动连接，支撑框架1的悬臂上设置有活动托板18，支撑框架1的一侧设置有槽形固定板19，操作步骤如下：

步骤一、使用蜗轮蜗杆升降机6将底盘抬高，然后将所有万向轮7拆除，再利用蜗轮蜗杆升降机6将底盘框架5降至最低现场吊钩离地若能达到七米，装配过程无需拆除脚轮；

步骤二、用专用吊具连接子板A25上端吊点起吊，让子板A25的X、Y向的基准分别与图四支撑框架1上的X向基准20、Y向基准21，采用调整装置15将子板顶至天线Z向基准面与支撑框架上的Z向基准22贴合。先对子板A25下端吊点与图4中的活动托板18进行连接但不紧固，逐步拆除子板A25上方吊点与吊具的螺钉，连接上方吊点与槽形固定板19，调整完后拧紧所有吊点螺钉；

步骤三、把子板A25、子板B26、子板C27和子板D28依次固定在支撑框架1上，用蜗轮蜗杆升降机6将底盘框架5撑起，安装万向轮7，将天线测试平台连带天线阵面一齐推至暗室测试的位置；

步骤四、在暗室里先通过万向轮7将天线测试架与扫描架在Z向的距离进行粗调，然后通过蜗轮蜗杆升降机6将测试平台水平位置调到位，通过调整装置15和回转支承12用来调节天线方位，调整时将所需调节角度换算为丝杆行程，通过对两个调整装置15一端旋紧一端旋松来调节旋转平台4方位，调节到位后锁紧螺母，再通过球头丝杠11将天线的俯仰位置调到位。

在使用时，使用蜗轮蜗杆升降机6将底盘抬高，然后将所有万向轮7拆除，再利用蜗轮蜗杆升降机6将底盘框架5降至最低现场吊钩离地若能达到七米，装配过程无需拆除脚轮，采用专用吊具连接子板A25上端吊点起吊，让子板A25的X、Y向的基准分别与图四支撑框架1上的X向基准20、Y向基准21，采用调整装置23将子板顶至天线Z向基准面与支撑框架上的Z向基准22贴合，先对子板A2525下端吊点与图4中的活动托板1818进行连接但不紧固，逐步拆除子板A2525上方吊点与吊具的螺钉，连接上方吊点与槽型固定板19，调整完后拧紧所有吊点螺钉，采用同样的步骤依次安装子板B26、子板C27和子板D28，使用蜗轮蜗杆升降机6将底盘抬高，安装万向轮7，将天线测试平台连带天线阵面一齐推至暗室测试位置，在暗室，先通过万向轮7将天线测试架与扫描架在Z向的距离进行粗调，然后通过蜗轮蜗杆升降机6将测试平台水平位置调到位，通过调整装置15和回转支承12用来调节天线方位，调整时将所需调节角度换算为丝杆行程，通过对两个调整装置15一端旋紧一端旋松来调节旋转平台方位，调节到位后锁紧螺母，再通过球头丝杆11将天线的俯仰位置调到位，测试时对风扇阵10和日光灯进行通电，测试时通过风扇阵10进行散热。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种通用型多功能可调星载天线测试平台，包括底盘框架（5）、旋转平台（4）、支撑框架（1）和工作平台（2），其特征在于，所述底盘框架（5）的上表面分别设置有轴承座（8）、万向球（13）和辅助撑脚（14），轴承座（8）的表面设置有回转支承（12），回转支承（12）的顶部与旋转平台（4）的底部固定连接，旋转平台（4）的下表面与万向球（13）和辅助撑脚（14）的顶部活动连接，底盘框架（5）的上表面设置有调整装置（15），底盘框架（5）的底部分别设置有万向轮（7）和蜗轮蜗杆升降机（6），万向轮（7）与蜗轮蜗杆升降机（6）的位置处相互错开，支撑框架（1）和工作平台（2）均设置在旋转平台（4）的上表面，支撑框架（1）位于工作平台（2）的正面，旋转平台（4）的上表面设置有楼梯（9），楼梯（9）的顶部固定连接在工作平台（2）的正面，工作平台（2）的顶部设置有三脚架（3），三脚架（3）的正面设置有球头丝杠（11），球头丝杠（11）的正面与支撑框架（1）的背面活动连接，支撑框架（1）的悬臂上设置有活动托板（18），支撑框架（1）的一侧设置有槽形固定板（19）。

2.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述支撑框架（1）包括X向基准（20）、Y向基准（21）、Z向基准（22）和天线子板调整装置（23），X向基准（20）、Y向基准（21）和Z向基准（22）均与天线子板调整装置（23）活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述工作平台（2）的表面靠近三脚架（3）的位置处设置有L型连接板（24）。

4.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述三脚架（3）的底部设置有腰形孔。

5.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述工作平台（2）的内部设置有风扇阵（10），工作平台（2）的内部设置有日光灯。

6.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述调整装置（15）的数量为两个，两个调整装置（15）分别设置在底盘框架（5）的两端。

7.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述支撑框架（1）的正面分别设置有辅助框架扩展接口（17）和可拆卸横梁扩展接口（16）。

8.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，所述支撑框架（1）的正面分别设置有子板A（25）、子板B（26）、子板C（27）和子板D（28），子板A（25）、子板B（26）、子板C（27）和子板D（28）依次固定连接在支撑框架（1）的正面。

9.根据权利要求1所述的一种通用型多功能可调星载天线测试平台，其特征在于，操作步骤如下：

步骤一、使用蜗轮蜗杆升降机（6）将底盘抬高，然后将所有万向轮（7）拆除，再利用蜗轮蜗杆升降机（6）将底盘框架（5）降至最低，现场吊钩离地若能达到七米，装配过程无需拆除脚轮；

步骤二、用专用吊具连接子板A（25）上端吊点起吊，让子板A（25）的X、Y向的基准分别与支撑框架（1）上的X向基准（20）、Y向基准（21）固定连接，采用调整装置（15）将子板A、子板B、子板C和子板D顶至天线Z向基准面与支撑框架上的Z向基准（22）贴合；先对子板A（25）下端吊点与活动托板（18）进行连接但不紧固，逐步拆除子板A（25）上方吊点与吊具的螺钉，连接上方吊点与槽形固定板（19），调整完后拧紧所有吊点螺钉；

步骤三、把子板A（25）、子板B（26）、子板C（27）和子板D（28）依次固定在支撑框架（1）上，用蜗轮蜗杆升降机（6）将底盘框架（5）撑起，安装万向轮（7），将天线测试平台连带天线阵面一齐推至暗室测试的位置；

步骤四、在暗室里先通过万向轮（7）将天线测试架与扫描架在Z向的距离进行粗调，然后通过蜗轮蜗杆升降机（6）将测试平台水平位置调到位，通过调整装置（15）和回转支承（12）用来调节天线方位，调整时将所需调节角度换算为丝杆行程，通过对两个调整装置（15）一端旋紧一端旋松来调节旋转平台（4）方位，调节到位后锁紧螺母，再通过球头丝杠（11）将天线的俯仰位置调到位。

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