[发明专利]一种平板裂缝阵天线辐射阵面误差的建模方法

摘要

本发明公开了一种平板裂缝阵天线辐射阵面误差的建模方法，包括以下步骤制作实验样板；粗测实验样板的整体表面误差信息；确定样板的采样区域个数与位置；精测表面误差信息，提取误差数据；对大、中、小三种尺度的误差信息进行分离；对各尺度的误差信息进行建模；将各尺度误差的数学模型进行整合；对所建立的表面误差模型的准确性进行验证，如果不符合误差精度指标，则重复前述步骤直至满足精度要求为止。本发明的有益之处在于将天线表面的实测误差数据作为建模函数的数据来源，确保了数学模型的准确性；对大、中、小三种尺度的误差信息进行分离，确保了建模过程的准确性；对三种尺度误差信息进行整合，确保了整体模型的准确性。

主权项

一种平板裂缝阵天线辐射阵面误差的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制作实验样板；(2)对实验样板的整体表面误差信息进行粗测；(3)根据采样定律与天线工作频率，确定样板的采样区域个数与位置；(4)对选取的采样区域内表面误差信息进行精测，提取误差数据，具体按如下步骤进行：(4a)根据样板采样区域内的误差量值选择使用的表面轮廓测量仪的金属探头触针，所述触针的半径小于样板误差均方根值的一半；(4b)采样长度为20倍的天线波长，采样频率为表面误差最大幅值；(4c)按照x向和y向等间距测量路径均匀扫描样板，得到样板的误差数据；(5)对大、中、小三种尺度的误差信息进行分离，具体按如下步骤进行：(5a)采用逐渐增大的结构元素对步骤(4)测得的数据进行两次开闭运算，首先采用结构元素SE1对图像进行开运算，滤除轮廓上方的尖峰，然后采用结构元素SE2对图像做闭运算，滤除轮廓下方的尖峰，再采用结构元素SE3对图像进行开运算，滤除轮廓上方的凸起，最后采用结构元素SE4对图像做闭运算，滤除轮廓下方的凹槽，得到表面误差的形状误差信息；(5b)用原始数据减去形状误差得到表面粗糙度数据，粗糙度数据中包含着粗加工纹理以及精加工纹理两种尺度成分；(5c)对表面粗糙度数据根据其灰度直方图分离出粗加工纹理和精加工纹理，大于灰度阀值的部分为精加工纹理，小于灰度阀值的部分为粗加工纹理，粗加工图像对应的精加工部分与精加工图像对应的粗加工部分都用平均高度代替，这样一幅图像就能分离成两幅带有不同特征的图像；(5d)按上述方法，将表面误差信息分为大、中、小三种尺度信息；(6)对大、中、小三种尺度的误差信息进行建模；(7)将大、中、小三种尺度误差的数学模型进行整合；(8)根据实测天线电性能与仿真天线电性能的对比，对所建立的表面误差模型的准确性进行验证，如果符合误差精度指标，则证明该建模方法足够准确，建模结束；如果不符合误差精度指标，则重复步骤(2)至步骤(7)，直至满足精度要求为止，建模结束。