[发明专利]一种大尺寸SAR天线装配测量方法

说明书

本发明公开了一种大尺寸SAR天线装配测量方法，包括数字化测量方法、测量数据处理算法、装配协调量预测方法。当前SAR天线向着大尺寸、高型面精度要求、短研发周期、低成本与产业化方向发展，传统的基于模拟量的装配协调方法已经越来越难以满足装配需求。基于此，本发明将高精度的数字化测量技术引入到SAR天线的装配中，精确获取零件间装配协调面的实际几何特征，以实测数据为依据，对补偿量进行分析与优化，量化零部件间装配协调量，提高大尺寸SAR天线的一次装配成功率，实现SAR天线的高精度装配。

技术领域

本发明属于天线的装配领域，尤其涉及一种大尺寸SAR天线装配测量方法。

背景技术

合成孔径雷达(SAR)天线是涉及多种技术领域的综合电子信息装备，大规模的数字集成技术和高速传输技术在SAR天线的广泛应用，迫使其朝着大型化、轻量化、高精度、高可靠性的方向发展。当前，SAR天线采用多个子阵拼接的方式装配而成，子阵拼接后的整体平面度要求之高、尺寸之大致使SAR天线的制造、装配质量优化面临着新的挑战。

传统的SAR天线装配多采用“试装—测量—修配”循环往复的方式完成，需多次测量和多次修配才能满足装配准确度要求。这种装配方式不仅效率慢、精度低、依赖于装配人员经验、装配补偿量缺乏量化方案，且多次修配易对零件造成损伤，导致零件出现不可逆转的缺陷，严重制约着产品的装配质量。因此，当前基于模拟量的装配协调方式已难以满足大尺寸SAR天线的装配要求，采用先进的数字量装配协调方法已成为广泛趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种大尺寸SAR天线装配测量方法，可以减少试装、修配次数，提高产品的装配效率、装配精度和一次性装配成功率，克服对装配技术人员经验的过度依赖。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种大尺寸SAR天线装配测量方法，包括如下步骤：

S1：SAR天线骨架安装面测量及分析；

S2：SAR天线子阵安装面测量及分析；

S3：SAR天线子阵装配后复测及微调。

优选地，所述步骤S1进一步包括：

S11：SAR天线骨架安装面测量；

首先对每个骨架安装面进行编号，编号为1～I，然后采用数字化测量设备对每个骨架安装面采集J个测量点，J≥4，对测量点进行编号，最后将测量点与骨架安装面编号形成一一映射关系，并将测量点存入数据矩阵K中，数据矩阵K如公式(1)：

P_ij表示第i个骨架安装面上的第j个测量点，i＝1～I，j＝1～J；

S12：测量数据分析；

读取数据矩阵K中的测量数据，采用公式(2)将所有测量点P_ij拟合为平面Plane₀并计算平面度，公式(2)如下：

若平面度满足SAR天线子阵装配要求，则无需对SAR天线骨架安装面进行补偿，否则计算SAR天线骨架安装面的装配补偿量；

S13：输出各SAR天线骨架安装面的装配补偿量，指导SAR天线的装配。

优选地，所述步骤S12中的计算SAR天线骨架安装面的装配补偿量具体包括：

A1：计算平面Plane₀的法向N₀：将每个骨架安装面上的测量点K_i采用公式(2)拟合为平面Plane_i，计算Plane_i的法向N_i；