[发明专利]一种天线反射器双面金属薄膜图形整体精确定位方法

说明书

本发明公开了一种天线反射器双面金属薄膜图形整体精确定位方法，通过在反射器裙边位置制备正反双面一体化靶标，从而避免或减小由于反射器正反两面靶标自身精度误差带来的影响；并将CCD可视放大辅助定位技术应用于天线反射器激光刻蚀，从而大幅度提高天线反射器双面定位精度，以便于后续的激光刻蚀加工过程中确保正反双层金属薄膜图形整体相对位置精度。

技术领域

本发明属于天线反射器高精度定位的技术领域，具体涉及一种天线反射器双面金属薄膜图形整体精确定位方法。

背景技术

频率选择表面(Frequency Selective Surface，FSS)是指在导电金属表面分布周期性的缝隙或在介质上排列周期性的金属贴片，达到频率选择的目的，即一种空间滤波器。三维曲面激光刻蚀技术是目前天线反射器FSS制造中最具优势和潜力的一种频率选择表面制造方法。

为了获得更好的频率选择透过性能，卫星天线(尤其是极高频、甚高频天线)往往采用双层甚至多层复合结构的FSS设计，这就对天线表面FSS的加工提出了更高的要求：在保证反射器正面或反面内FSS金属薄膜图形的尺寸精度和相对位置精度满足要求的同时，还必须确保正反两面间FSS金属薄膜图形的方向的一致性和正反相对位置精度。但在实际刻蚀加工过程中，由于天线反射器靶标点自身位置精度误差、人眼观察误差等所造成的偏差，都将影响天线壳体在机器坐标系中的定位精度，最终影响天线表面FSS金属薄膜图形振子的刻蚀精度和位置精度，从而导致天线电气性能下降。而天线反射器正反两面FSS的加工过程中需要进行天线壳体在机器坐标系中的二次定位，因此，如何确保三维曲面天线反射器双面FSS加工的定位精度，降低天线壳体两次定位过程中所引入的位置误差，是双层FSS激光刻蚀加工中的主要技术难点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种天线反射器双面金属薄膜图形整体精确定位方法，能够实现天线反射器正反双面高精度定位，以便于后续的激光刻蚀加工过程中确保正反双层金属薄膜图形整体相对位置精度。

实现本发明的技术方案如下：

一种天线反射器双面金属薄膜图形整体精确定位方法，包括如下步骤：

步骤一、天线反射器壳体成形后，在反射器裙边设定位置制作正反双面一体化靶标；

步骤二、利用反射器装夹工装，将反射器装夹并固定在刻蚀加工平台上；

步骤三、采用CCD可视放大技术辅助完成天线反射器正面或反面三个靶标点的定位测量。

进一步地，步骤一中，所述正反双面一体化靶标即为在反射器裙边加工的通孔，以确保双面靶标点的一致性，所述通孔中心线相互平行且与口径平面垂直，以通孔中心点作为正、反面定位靶标点，其中，正反双面一体化靶标的数量不少于3个。

进一步地，步骤一中，对于不能在表面进行开孔的反射器，正反双面一体化靶标即为在反射器正反面对应位置分别粘贴的纸质靶标，分别测量正反面靶标点及反射器型面数据，并将正反面的测量数据转化为同一坐标系下的靶标点数据和反射器型面数据；利用正反面的靶标点依次进行定位及刻蚀加工；其中，正反双面一体化靶标的数量应分别不少于3个。

进一步地，步骤二中，所述装夹工装在装夹反射器过程中不产生应力及变形，且后续的刻蚀加工过程中装夹工装与激光刻蚀头无干涉。

进一步地，步骤三中，CCD可视放大技术辅助定位测量的具体过程为通过多轴数控加工设备的移动机构和CCD摄像机的捕获功能以及图像采集功能获得视场范围内待加工工件的图像信号，并利用计算机进行图像处理获取工件定位点及特征点在机器坐标系中的坐标值。

有益效果：

(1)本发明提供了一种普遍适用于平面及曲面工件双层及多层FSS激光刻蚀加工的定位新方法，可以解决因激光刻蚀过程中对待加工工件定位误差导致的激光刻蚀精度降低的问题。