[发明专利]一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法

权利要求书

1.一种雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述雷达天线阵面法线方位角测量装置包括测算单元、观测单元、中心处理单元、显示单元、输出接口、键盘和为整机供电的电源，所述测算单元用于对所述观测单元所在方位进行测量，得到观测单元方位角，所述观测单元用于对天线阵面进行瞄准观测，得到天线阵面观测信息，所述中心处理单元对所述观测单元方位角和天线阵面观测信息进行融合计算处理，得到雷达天线阵面法线方位角信息，所述显示单元用于显示所述观测单元方位角、天线阵面观测信息和雷达天线阵面法线方位角信息，所述输出接口用于与外部设备互联，并将雷达天线阵面法线方位角信息输出到外部设备，所述键盘用于对所述雷达天线阵面法线方位角测量装置进行参数设置和信息输入。

2.根据权利要求1所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述测算单元包括水平调节模块、定北模块、方位调节螺旋、方位度盘模块，水平调节模块用于所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的水平调节，定北模块用于所述雷达天线阵面法线方位角测量装置基准方位的确定，方位调节螺旋用于锁雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测镜筒的转动，方位度盘模块用于确定所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测镜筒与基准方位的夹角；

所述观测单元包括设置在观测镜筒中的物镜、第一棱镜，第二棱镜，横向分划板，纵向分划板和目镜，以及对所述横向分划板的位置进行调节的螺旋调节器，光线由所述物镜进入后经过第一棱镜和第二棱镜改变光路后，再经由横向分划板和纵向分划板，通过目镜进行光学观测。

3.根据权利要求2所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述横向分划板上标有横向的分划刻度，用于观测时的横向读数，所述纵向分划板上标有纵向的分划刻度，用于观测时的纵向读数，所述螺旋调节器控制横向分化板的前后移动并且输出旋转角度信息，所述目镜中心设置有对准基点，用于雷达天线阵面法线方位角测量时对准天线阵面的中心。

4.根据权利要求3所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述目镜到所述横向分划板的距离为L₁，所述目镜到所述纵向分划板的距离为L₂，当所述螺旋调节器处于旋转初始位置时，所述横向分划板也位于初始位置，并且有L₁＝L₂，当所述螺旋调节器旋转一周至旋转终点位置，所述横向分划板也位于终点位置，此时有L₁＝2L₂。

5.一种雷达天线阵面法线方位角测量方法，其特征在于，基于权利要求4所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置对雷达天线阵面法线方位角进行测量，包括步骤：

被测天线阵面标注，在所述天线阵面上标注中心点、第一水平点和第二水平点、第一竖直点和第二竖直点，并且由所述第一水平点和第二水平点相连的水平线段经过所述中心点，由所述第一竖直点和第二竖直点相连的竖直线段也经过所述中心点；

方位测量，调节所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的水平调节模块以使所述测量装置水平，通过定北模块确定所述测量装置的基准方位，将所述雷达天线阵面法线方位角测量装置放置在所述被测天线阵面的前方，通过调节方位调节螺旋及所述观测单元的目镜以使目镜中心对准基点与所述天线阵面标注的中心点对准，通过方位度盘模块获取观测单元与基准方位之间的夹角ω′，即观测单元方位角，此时所述测算单元输出所述观测单元方位角到所述雷达天线阵面法线方位角测量装置中的中心处理单元；

被测天线阵面观测，将目镜中心的对准基点与所述天线阵面标注的中心点对准重合，通过调节螺旋调节器，增大横向分划板到目镜距离，使得天线阵面水平方向的两点在横向分划板上投影对应的刻度值增大，且等于天线阵面竖直方面两点在竖向分划板上投影对应的刻度值，此时所述观测单元输出所述螺旋调节器的旋转角度到所述雷达天线阵面法线方位角测量装置中的中心处理单元；

法线方位角解算，所述中心处理单元根据所述螺旋调节器的旋转角度，计算得到方位角偏差值，然后用所述方位角偏差值和所述观测单元方位角计算得到雷达天线阵面法线方位角。