[发明专利]二维温度自适应反射面调整组件的制造方法

摘要

本发明公开了一种二维温度自适应反射面调整组件的制造方法，它涉及反射面天线领域中的二维温度自适应反射面调整组件的制造技术。它采用在反射面单元非工作面方向的四个角部，分别设置内调整点A、C、外调整点B、D，在四个调整点上分别对应安装无位移调整件、周位移调整件、径位移调整件、二维位移调整件，组合成B、D点在半径方向、C、D点在圆周方向的温差变形位移自由度均被放开的调整组件，实现反射面的温差热变形自适应调整。本发明还具有结构简单、安装应力小、重量轻、成本低、性能可靠等特点，特别适用于口径大于25米、环境温差在50℃以上、工作在Ka频段以上的各种形式的反射面天线用作高精度反射面的调整组件制造。

主权项

1.一种二维温度自适应反射面调整组件的制造方法，其特征在于 包括步骤： ①在每块天线反射面单元(16)的非工作面的四个角部设置调 整点，靠近天线反射面中心一侧的两个调整点分别为内调整点A、内 调整点C，远离天线反射面中心一侧的两个调整点分别为外调整点B、 外调整点D，内调整点A和外调整点B设置在同一半径方向，内调 整点C和外调整点D设置在同一半径方向； ②根据材料线膨胀公式ΔL＝L×Δt(α₁—α₂)，分别计算反 射面单元(16)与天线背架(17)在工作温差下的半径方向温差变形 量的差值为ΔL2、内端圆周方向温差变形量的差值为ΔL3、外端圆 周方向温差变形量的差值为ΔL4，其中L分别取反射面单元(16) 的半径方向尺寸为L2、内端圆周方向尺寸为L3、外端圆周方向尺寸 为L4作为计算公称尺寸，式中： ΔL和L单位均为毫米 Δt为工作温差，单位为℃ α₁为反射面单元的材料线膨胀系数，单位为10^-6℃^-1α₂为背架的材料线膨胀系数，单位为10^-6℃^-1； ③设计制造无位移调整座(5)、无位移轴(9)、十字轴块(18)、 调整螺杆(13)，将十字轴块(18)单支臂端通过无位移轴(9)、用 标准件(14)固定安装在无位移调整座(5)的内、外支臂间，调整 螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14)固定安装在十 字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成无位移调整件(1)；无位 移调整座(5)的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的支臂，外支臂 为远离天线反射面中心一侧的支臂；十字轴块(18)的内支臂为靠近 反射面单元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方 向中心线的支臂；十字轴块(18)的单支臂配合厚度尺寸、十字轴块 (18)内、外支臂间距尺寸、调整螺杆(13)的配合厚度尺寸均为Y； 无位移调整座(5)的内、外支臂间距尺寸为X1，使X1＝Y； ④设计制造径位移调整座(6)、径位移轴(10)、十字轴块(18)、 无位移轴(9)、调整螺杆(13)，将十字轴块(18)单支臂端通过径 位移轴(10)、用标准件(14)固定安装在径位移调整座(6)的内、 外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14) 固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成径位移调整 件(2)；径位移调整座(6)的内支臂为靠近天线反射面中心一侧的 支臂，外支臂为远离天线反射面中心一侧的支臂；径位移调整座(6) 的内、外支臂间距尺寸X2为十字轴块(18)的单支臂配合厚度尺寸 Y与ΔL2之和，即：X2＝Y+ΔL2； ⑤设计制造周位移调整座(7)、内周位移轴(11)、十字轴块(18)、 无位移轴(9)、调整螺杆(13)，将十字轴块(18)单支臂端通过内 周位移轴(11)、用标准件(14)固定安装在周位移调整座(7)的内、 外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过无位移轴(9)、用标准件(14) 固定安装在十字轴块(18)双支臂的内、外支臂间，构成周位移调整 件(3)；周位移调整座(7)的内支臂为靠近反射面单元半径方向中 心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线的支臂；周位 移调整座(7)的内、外支臂间距尺寸X3为十字轴块(18)的单支 臂配合厚度尺寸Y与ΔL3之和，即：X3＝Y+ΔL3； ⑥设计制造径位移调整座(6)、径位移轴(10)、宽十字轴块(8)、 外周位移轴(12)、调整螺杆(13)，将宽十字轴块(8)单支臂端通 过径位移轴(10)、用标准件(14)固定安装在径位移调整座(6)的 内、外支臂间，调整螺杆(13)轴孔端通过外周位移轴(12)、用标 准件(14)固定安装在宽十字轴块(8)双支臂的内、外支臂间，构 成二维位移调整件(4)；宽十字轴块(8)的内支臂为靠近反射面单 元半径方向中心线的支臂，外支臂为远离反射面单元半径方向中心线 的支臂；宽十字轴块(8)的单支臂配合厚度尺寸与调整螺杆(13) 的配合厚度尺寸相等，均为Y；宽十字轴块(8)内、外支臂间距尺 寸X4为调整螺杆(13)的配合厚度尺寸Y与ΔL4之和，即：X4＝ Y+ΔL4； ⑦将无位移调整件(1)安装在反射面单元(16)的内调整点A 上，与无位移调整座(5)相配合的无位移轴(9)的轴线与天线反射 面的半径方向一致； ⑧将径位移调整件(2)安装在反射面单元(16)的外调整点B 上，径位移轴(10)的轴线与天线反射面的半径方向一致； 十字轴块(18)的单支臂与径位移调整座(6)的内支臂的间隙 为W1，与外支臂的间隙为W2，W1+W2＝ΔL2，W1/W2与反射面 单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式： W1/W2＝Δt2/Δt1 式中：W1、W2的单位为毫米，Δt1＝t—t1，Δt2＝t2—t，t为 调整时的环境温度，t1至t2为环境温差，单位为℃； ⑨将周位移调整件(3)安装在反射面单元(16)的内调整点C 上，内周位移轴(11)的轴线与天线反射面的半径方向垂直； 十字轴块(18)的单支臂与周位移调整座(7)的内支臂的间隙 为W3，与外支臂的间隙为W4，W3+W4＝ΔL3，W3/W4与反射面 单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式： W3/W4＝Δt2/Δt1； ⑩将二维位移调整件(4)安装在反射面单元(16)的外调整点 D上，径位移轴(10)的轴线与天线反射面的半径方向一致，外周位 移轴(12)的轴线与天线反射面的半径方向垂直； 宽十字轴块(8)的单支臂与径位移调整座(6)的内支臂的间隙 为W1，与外支臂的间隙为W2，W1+W2＝ΔL2，W1/W2与反射面 单元(16)调整时的环境温度相关，满足下式： W1/W2＝Δt2/Δt1； 调整螺杆(13)与宽十字轴块(8)的内支臂的间隙为W5，与 外支臂的间隙为W6，W5+W6＝ΔL4，W5/W6与反射面单元(16) 调整时的环境温度相关，满足下式： W5/W6＝Δt2/Δt1； 将安装有无位移调整件(1)、径位移调整件(2)、周位移调 整件(3)、二维位移调整件(4)的反射面单元(16)通过各个调整 件的调整螺杆(13)的螺杆端、用大标准件(15)安装到天线背架(17) 相应位置的调整板上，分别调整各个调整件的调整螺杆(13)的螺杆 高度，使反射面单元(16)位置满足安装精度要求；锁紧大标准件(15)， 完成反射面单元的二维温度自适应反射面调整组件制造。