[发明专利]一种天线型面精度快速测量方法

说明书

本发明公开的一种天线型面精度快速测量方法，通过测量控制器控制M个测量相机对被测天线进行图像同步采集获得M幅照片，并自动对M副天线型面照片进行扫描、定向、匹配及光束法平差处理，得到天线型面上的标志点在测量坐标系下的空间点坐标，并通过坐标系转换将测量坐标系变换成天线坐标系，最终在天线坐标系下通过与理论模型进行对比得到被测天线的型面精度。本发明成功的解决了天线型面高精度高效率测量的问题。

技术领域

本发明主要涉及一种天线型面精度快速测量方法，特别是涉及大口径网状天线型面快速、集成测量。属于天线机械测量技术领域。

背景技术

目前天线型面测量主要采用人工摄影测量方式，即人手持1台摄影测量相机围绕被测天线进行多角度多方位拍照测量，测量完成后，通过专用数据中转设备将照片拷入计算机，在计算机中利用摄影测量软件处理测量照片，提取出满足精度要求的点坐标。为了计算天线型面精度，需要进一步将上述点坐标以文本格式导出，再将导出的点坐标输入型面精度计算软件SA中，与理论模型对比求得天线型面精度，整个过程各个环节都需要人工参与，自动化程度低，对于大型天线的测量耗时将近1小时。而天线型面在调测过程中，需要不断测量，反复调整，这就严重影响了科研生产的效率。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，针对大型网状天线研制过程中型面的反复调测，基于摄影测量原理，利用多台测量相机组成空间均匀对称测量网，并集成测量模块和计算分析模块形成了一种天线型面精度快速测量方法，成功的解决了天线型面精度高精度高效率测量的问题。

本发明的技术解决方案是：一种天线型面精度快速测量方法，包括如下步骤：

(1)、采用M个固定机位的测量相机同时对被测天线型面进行拍照，获得M副包含标志点和基准尺的天线型面照片，所述标志点包括单点靶标和编码点；

(2)、将M副天线型面照片进行扫描、定向、匹配及光束法平差处理，得到天线型面上的标志点在测量坐标系下的空间点坐标；

(3)、将天线型面上标志点的空间点坐标由测量坐标系下转换到天线坐标系下；

(4)、根据天线型面上的单点靶标点在天线坐标系下的空间点坐标，与天线理论模型对比得到各单点与理论模型在法向的偏差，所有单点法向偏差的均方根值即解算的型面精度。

所述步骤(1)中M个固定机位的测量相机均位于被测天线口面上方，M为奇数，且M大于等于5，其中一台相机记为中心位置相机，中心位置相机光轴与天线轴线重合并指向天线中心位置，距离天线口面高度与被测天线口面最大口径相等；其余M-1台相机记为周边位置相机，周边位置相机在天线口面上方同一高度绕天线轴线呈圆形均匀架设，相机光轴指向天线中心位置并与天线轴线形成一定夹角。

所述周边位置相机光轴指向天线中心位置并与天线轴线的夹角取值范围为：30°～60°。

所述周边位置相机距离天线口面高度为被测天线最大口径的

所述步骤(1)中标志点为荧光摄影靶标，均匀布设于被测天线表面，单点靶标平均间距40mm～80mm，编码点数量满足每张照片不少于4个，单点靶标用于反映型面特征、计算型面精度，编码点用于M副天线型面照片的定向。

所述基准尺数量为两根，相互垂直安放固定在天线口面平面内并靠近天线边缘，基准尺表面与天线口面夹角为135°。