RU2167473C1

RU2167473C1 - Method for adjusting supporting device of mirror antenna reflecting baffle

Info

Publication number: RU2167473C1
Application number: RU99125882/09A
Authority: RU
Inventors: пин С.Н. Са; С.Н. Саяпин; А.В. Синев
Original assignee: Институт Машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2001-05-20

Abstract

FIELD: antenna engineering. SUBSTANCE: method involves installation of supporting devices in the form of screw jacks on working surface of stiff antenna frame for their axial and angular displacement, spatial setting of jack screws in desired position using flexible link one of whose ends is attached to point where end surface of jack supporting flange and its axis are intersecting and its other end is passed through bore of bushing fixed in position in antenna mirror focus coaxially with respect to focal axis. Upon adjustment and locking of all supporting devices reflecting baffles are mounted on them and secured in position. EFFECT: facilitated procedure providing for adjusting supporting devices under field condition. 2 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике, а именно к процессам юстировки опорных устройств отражательных щитов зеркальных антенн. The invention relates to antenna technology, and in particular to processes of alignment of supporting devices of reflective shields of mirror antennas.

Известно, что наилучшим положением винта опорного устройства отражательного щита зеркальной антенны является его направление вдоль нормали к отражающей поверхности, т.к. при значительных отклонениях от нормали зеркало рефлектора можно не собрать вследствие того, что отражательные щиты будут налезать друг на друга (Поляк В.С., Бервалдс Э.Я. Прецизионные конструкции зеркальных радиотелескопов: Опыт создания, проблемы анализа и синтеза. - Рига: Зинатне, 1990, с. 298). It is known that the best position of the screw of the support device of the reflective shield of the mirror antenna is its direction along the normal to the reflective surface, because with significant deviations from the normal, the reflector mirror can not be assembled due to the fact that the reflective shields will overlap each other (Polyak V.S., Bervalds E.Ya. Precision design of mirror radio telescopes: Creation experience, problems of analysis and synthesis. - Riga: Zinatne , 1990, p. 298).

Указанное требование выполняется, как правило, либо с помощью методов оптико-геодезической юстировки, либо применением специальных кондукторов, прикрепляемых к рабочему элементу флаг-шаблона. Остальные методы, такие как радиотехнический и с помощью трехкоординатных контрольно-измерительных машин, имеют соответственно ограничение по точности и габаритным размерам юстируемого зеркала антенны. This requirement is satisfied, as a rule, either using the methods of optical-geodesic adjustment, or by using special conductors attached to the working element of the flag template. Other methods, such as radio engineering and using three-coordinate control and measuring machines, are accordingly limited by the accuracy and overall dimensions of the antenna antenna being adjusted.

Известен процесс юстировки отражающей поверхности зеркала антенны оптико-геодезическим методом (там же, с. 300). К основным недостаткам данного метода относятся высокая трудоемкость процесса юстировки, сопряженная с необходимостью проведения большого объема вычислений для каждого положения реперных точек на опорном устройстве, применение специальной аппаратуры и поддержание необходимых условий измерения. The known process of adjusting the reflecting surface of an antenna mirror by the opto-geodesic method (ibid., P. 300). The main disadvantages of this method include the high complexity of the adjustment process, coupled with the need to carry out a large amount of calculations for each position of the reference points on the reference device, the use of special equipment and the maintenance of the necessary measurement conditions.

Известен процесс юстировки пространственного положения винтов опорных устройств отражательных щитов зеркальной антенны с помощью специальных кондукторов, закрепленных на рабочем элементе флаг-шаблона (там же, с. 298-299) и обеспечивающих требуемое положение винтов в пространстве. Недостатком указанного метода является необходимость в самом флаг-шаблоне, а также проведение юстировочных работ по выставлению в пространстве специальных кондукторов на рабочем элементе флаг-шаблона, что также сопряжено с высокой трудоемкостью процесса и потребностью в специальной оснастке и оборудовании. The known process of adjusting the spatial position of the screws of the support devices of the reflective shields of the mirror antenna using special conductors mounted on the working element of the flag template (ibid., Pp. 298-299) and providing the required position of the screws in space. The disadvantage of this method is the need for the flag template itself, as well as adjustment work to set up special conductors in the space on the working element of the flag template, which is also associated with the high complexity of the process and the need for special equipment and equipment.

Техническим результатом изобретения является упрощение процесса юстировки пространственного положения винтов опорных устройств отражательных щитов зеркальной антенны, снижение трудоемкости ее проведения и номенклатуры специальной оснастки и оборудования. The technical result of the invention is to simplify the process of adjusting the spatial position of the screws of the support devices of the reflective shields of the mirror antenna, reducing the complexity of its implementation and the range of special equipment and equipment.

Это достигается тем, что в способе юстировки опорного устройства отражательного щита зеркальной антенны, заключающемся в том, что на рабочей поверхности жесткого каркаса зеркала антенны устанавливают опорные устройства в виде винтовых домкратов с возможностью их осевого и угловых перемещений, осуществляют пространственное выставление винтов домкратов в заданное положение и их контровку, при этом в фокусе юстируемого зеркала антенны жестко устанавливают втулку соосно фокальной оси, при этом фокус совпадает с точкой пересечения фокальной оси и торцевой поверхности втулки, обращенной к зеркалу антенны, затем обеспечивают угловую подвижность юстируемого опорного устройства и прикрепляют в точке пересечения торцевой поверхности опорного фланца винта домкрата с его осью один из концов гибкой связи, другой конец которой пропускают сквозь отверстие втулки, выполненной с гарантированным зазором, и натягивают с усилием, обеспечивающим угловое самоустановление оси винта домкрата на фокус с требуемой точностью, после этого определяют, например, измерительной лентой из инвара расстояние от фокуса до торцевой поверхности опорного фланца винта домкрата, сравнивают его с расчетным значением и, при необходимости, производят его осевое перемещение, затем осуществляют контровку всех подвижных соединений опорного устройства, после проведения юстировки и контровки всех опорных устройств на них устанавливают отражательные щиты и закрепляют. This is achieved by the fact that in the method of adjusting the support device of the reflective shield of the mirror antenna, namely, on the working surface of the rigid frame of the antenna mirror, support devices in the form of screw jacks with the possibility of their axial and angular movements are installed, the jacks of the jacks are spatially set to a predetermined position and their control, while in the focus of the adjustable mirror of the antenna rigidly set the sleeve coaxial to the focal axis, while the focus coincides with the point of intersection of the focal axis and the end surface of the sleeve facing the mirror of the antenna, then provide angular mobility of the aligned support device and attach at the intersection of the end surface of the support flange of the jack screw with its axis one of the ends of the flexible connection, the other end of which is passed through the hole of the sleeve, made with guaranteed the gap, and pull with a force that ensures angular self-installation of the axis of the jack screw on the focus with the required accuracy, then determine, for example, a measuring tape from inv the distance from the focus to the end surface of the support flange of the jack screw, compare it with the calculated value and, if necessary, make its axial movement, then check all the movable joints of the support device, after adjusting and checking all the support devices, reflective shields are installed on them and fasten.

На чертежах приведено схематичное изображение процесса юстировки опорного устройства отражательного щита зеркальной антенны. The drawings show a schematic representation of the alignment process of the support device of the reflective shield of the mirror antenna.

На фиг. 1 изображено сечение каркаса зеркала антенны фокальной плоскостью по линии установки опорных устройств. Отражательные щиты условно не показаны. In FIG. 1 shows a cross section of the antenna mirror frame with the focal plane along the installation line of the support devices. Reflective shields are conventionally not shown.

На фиг. 2 показано увеличенное изображение выносного элемента А. Отражательные щиты условно не показаны
Способ юстировки опорного устройства отражательного щита зеркальной антенны реализован следующим образом.In FIG. 2 shows an enlarged image of the remote element A. Reflective shields are conventionally not shown
The method of adjustment of the reference device of the reflective shield of the mirror antenna is implemented as follows.

В узлах соединения стержней рабочей поверхности жесткого каркаса 1 зеркала антенны устанавливают опорные устройства 2 отражательных щитов с возможностью самоустанавливаться под действием силы F вдоль линии, совпадающей с продольной осью винта 3 и проходящей через фокус f зеркала антенны. Это обеспечивается тем, что опорные устройства 2 выполнены в виде винтовых домкратов, каждый из которых представляет собой два сферических вкладыша 4, плоские поверхности которых сопрягаются с узлами соединения стержней каркаса 1 в местах установки винтовых домкратов, а сферические поверхности сопрягаются со сферическими поверхностями шайб 5. Отверстия в сферических вкладышах 4 и в узле соединения стержней каркаса 1 выполнены с гарантированным зазором, обеспечивающим необходимые подвижки опорного устройства 2. Через отверстия сферических вкладышей 4 и шайб 5 проходит винт 3 с гайками 6 и 7, обеспечивающих возможность стопорения узла и осевого перемещения винта 3. В фокусе f юстируемого зеркала антенны жестко устанавливают втулку 8 соосно фокальной оси, при этом фокус совпадает с точкой пересечения фокальной оси и торцевой поверхности втулки, обращенной к зеркалу антенны, затем обеспечивают угловую подвижность юстируемого опорного устройства и прикрепляют в точке пересечения торцевой поверхности опорного фланца винта 3 домкрата с его осью один из концов гибкой связи 9, другой конец которой пропускают сквозь отверстие втулки 8, имеющее гарантированный зазор, и натягивают с усилием F, обеспечивающим угловое самоустановление оси винта 3 домкрата под действием составляющей силы N на фокус f с требуемой точностью, после этого определяют, например, измерительной лентой из инвара расстояние от фокуса до торцевой поверхности опорного фланца винта 3 домкрата, сравнивают его с расчетным значением и, при необходимости, производят его осевое перемещение с помощью гаек 6 и 7, затем затягиванием гаек 6 и 7 осуществляют контровку всех подвижных соединений опорного устройства 2, после проведения юстировки и контровки всех опорных устройств на них устанавливают отражательные щиты и закрепляют. In the nodes of the connecting rods of the working surface of the rigid frame 1 of the antenna mirror, support devices 2 of reflective shields are installed with the ability to self-install under the action of a force F along a line coinciding with the longitudinal axis of the screw 3 and passing through the focus f of the antenna mirror. This is ensured by the fact that the supporting devices 2 are made in the form of screw jacks, each of which is two spherical liners 4, the flat surfaces of which are interfaced with the connecting nodes of the carcass rods 1 in the places where the screw jacks are installed, and the spherical surfaces are mated with the spherical surfaces of the washers 5. The holes in the spherical liners 4 and in the node connecting the rods of the frame 1 are made with a guaranteed gap, providing the necessary movement of the supporting device 2. Through the holes are spherical x inserts 4 and washers 5 passes screw 3 with nuts 6 and 7, which make it possible to lock the assembly and axial movement of the screw 3. In focus f of the antenna to be adjusted, the sleeve 8 is rigidly mounted coaxially to the focal axis, and the focus coincides with the intersection point of the focal axis and the end the surface of the sleeve facing the mirror of the antenna, then provide angular mobility of the aligned support device and attach at the intersection of the end surface of the support flange of the jack screw 3 with its axis one of the ends of the flexible connection 9, another the th end of which is passed through the hole of the sleeve 8, which has a guaranteed clearance, and is tensioned with a force F, which ensures angular self-determination of the axis of the screw 3 of the jack under the action of the force component N on the focus f with the required accuracy, after which, for example, the distance from focus to the end surface of the support flange of the jack screw 3, compare it with the calculated value and, if necessary, make its axial movement with the help of nuts 6 and 7, then tighten the nuts 6 and 7 to all movable connections of the supporting device 2, after alignment and control of all supporting devices, reflective shields are mounted on them and fixed.

Предлагаемый способ юстировки опорного устройства отражательного щита зеркальной антенны позволяет не только упростить процесс юстировки зеркальной антенны, но и сделать его мобильным, пригодным для реализации в полевых условиях. The proposed method of adjusting the reference device of the reflective shield of the mirror antenna allows not only to simplify the process of aligning the mirror antenna, but also to make it mobile, suitable for implementation in the field.

Claims

The method of adjusting the support device of the reflective shield of the mirror antenna, which consists in the fact that on the working surface of the rigid frame of the mirror antenna mount support devices in the form of screw jacks with the possibility of their axial and angular movements, carry out the spatial alignment of the jack screws in a predetermined position and their adjustment, characterized in that in the focus of the antenna being adjusted mirror the sleeve is rigidly mounted coaxially with the focal axis, while the focus coincides with the point of intersection of the focal axis and t the front surface of the sleeve facing the mirror of the antenna, then provide angular mobility of the adjustable support device and attach at the intersection of the end surface of the support flange of the jack screw with its axis one of the ends of the flexible connection, the other end of which is passed through the hole of the sleeve, made with a guaranteed gap, and pull with a force that ensures angular self-alignment of the axis of the jack screw on the focus with the required accuracy, then determine, for example, with a measuring tape from invar distance from the focus to the end surface of the support flange of the jack screw, compare it with the calculated value and, if necessary, make its axial movement, then check all the movable connections of the support device, after adjusting and checking all the support devices, reflective shields are mounted on them and fastened .