[发明专利]一种环形可展开天线的场地校准方法

说明书

本发明涉及一种环形可展开天线的场地校准方法，该方法主要通过激光跟踪测试系统和工业摄影测量系统相结合的方式完成环形可展开天线电测场地校准，属于天线机械测量技术领域。本发明的方法是针对大型网状环形可展开天线场地校准,有效解决了大口径天线场地校准困难、效率低下问题。本发明采用激光跟踪测量和摄影测量进行场地校准，两种测量均为单机测量，不像经纬仪系统，无需联机使用，可大大缩短测量系统准备时间，提高天线场地校准效率。

技术领域

本发明涉及一种环形可展开天线的场地校准方法，该方法主要通过激光跟踪测试系统和工业摄影测量系统相结合的方式完成环形可展开天线电测场地校准，属于天线机械测量技术领域。

背景技术

卫星天线是卫星的重要组成部分，天线性能的好坏将直接影响整个卫星的性能指标，天线的电性能指标是评价一副天线性能好坏的主要参数，是定量表征天线性能、功能的物理量，是选择和设计天线的重要依据。卫星天线的主要电性能参数有方向图、增益，输入阻抗、驻波比、极化等。卫星天线电性能参数作为星载天线的关键技术指标，通过地面测试试验对其进行验证是提前预判卫星天线性能好坏的一项重要手段。

以往针对小口径天线(口径不大于6m)是采用双经纬仪系统进行天线电测场地校准。随着卫星天线朝着大口径、可展开、高精度等方向的发展，如在轨运行的天通一号中所用的天线为大型网状大口径可展开天线，对于大口径天线(口径不小于10m)仍沿用经纬仪系统对天线进行场地校准精度低、效率低。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种环形可展开天线的场地校准方法，该方法能够提高环形可展开天线在水平场地的校准测量精度和效率，基于天线电测场地环境特点及环形可展开天线反射器的校准需求，采用激光跟踪测试系统及摄影测量系统对天线进行场地校准，使得天线校准数据满足要求。

本发明的技术解决方案是：

一种环形可展开天线的场地校准方法，所述的环形可展开天线的口径D不小于10m，该方法的步骤包括：

(1)建立边长不小于D的电测场地，并将待测试的环形可展开天线放置到该电测场地中；

(2)对步骤(1)中所建立的电测场地中的扫描架坐标系进行标定；

(3)对步骤(2)中标定后的扫描架坐标系进行恢复；

(4)在测量坐标系下，对环形可展开天线的特征点进行测量，得到特征点的实测坐标，通过已知的特征点的理论坐标和特征点的实测坐标，使用公共点转换的方法得到环形可展开天线坐标系；

(5)对步骤(4)建立的环形可展开天线坐标系和步骤(3)得到的恢复后的扫描架坐标系进行比对，根据比对结果调整环形可展开天线的位置，直至环形可展开天线的位置满足场地校准要求。

所述的步骤(1)中，建立的电测场地中带有扫描架，扫描架上带有喇叭天线，该喇叭天线用于对待测试的环形可展开天线进行测试；

所述的步骤(2)中，对扫描架坐标系进行标定的方法为：i，在扫描架的扫描头上固定安装激光跟踪仪中带有的测量靶球，使扫描架喇叭天线运动至三个不同位置，使用激光跟踪仪测量扫描架喇叭天线所处的三个不同位置时测量靶球的三个位置坐标，根据三个测量靶球的位置坐标建立扫描架的坐标系；ii，在待测试的环形可展开天线周围均匀粘贴不少于10处的摄影靶标，使用激光跟踪仪对所粘贴的摄影靶标进行测量，并在扫描架坐标系下输出摄影靶标的坐标值A，摄影靶标的坐标值A代表扫描架坐标系，即完成了扫描架坐标系的标定；

使用三个测量靶球的位置建立扫描架的坐标系的方法为：设三个测量靶球的位置分别为：1，2，3，从1到2为X轴，2到3为Y轴，右手准则建立z轴；