[发明专利]小型相控阵雷达热变形及温度同步测量系统及其测量方法

摘要

本发明涉及一种小型相控阵雷达热变形及温度同步测量系统，包括放置于三坐标测量仪器工作台上的雷达框架测试件，其上均匀布置多个温度传感器、长方体标准件和用于仿T/R组件结构的发热器，温度传感器的输出端与分布式温度采集器的输入端相连，调压控制器的输出端与发热器的输入端相连，所述三坐标测量仪器数控系统的PMC模块I/O口与信号转换器相连，分布式温度采集器、调压控制器、信号转换器均与计算机双向通讯。本发明还公开了小型相控阵雷达热变形及温度同步测量系统的测量方法。本发明通过抽取用于固定T/R组件的小型相控阵雷达框架，作为雷达框架测试件，实现了小型相控阵雷达热变形及温度的同步测量，为小型相控阵雷达热变形机理的研究提供基础。

主权项

1.一种小型相控阵雷达热变形及温度同步测量系统，其特征在于：包括放置于三坐标测量仪器工作台上的雷达框架测试件，雷达框架测试件上均匀布置多个温度传感器、多个长方体标准件和多个用于仿T/R组件结构的发热器，温度传感器的输出端与分布式温度采集器的输入端相连，调压控制器的输出端与发热器的输入端相连，所述三坐标测量仪器数控系统的PMC模块I/O口与信号转换器相连，分布式温度采集器、调压控制器、信号转换器均与计算机双向通讯，所述发热器、调压控制器和计算机组成电压调节系统，所述温度传感器、分布式温度采集器和计算机组成温度采集系统，所述长方体标准件、三坐标测量仪器、信号转换器和计算机组成坐标测量系统；每个发热器内部都具有加热片，加热功率通过以调压控制器为核心的电压调整系统调整；所述雷达框架测试件的上表面加工螺纹孔，长方体标准件的下端面伸出与该螺纹孔相配合的螺柱，长方体标准件的上端面即Z向面与三坐标测量仪器的Z轴轴向垂直，长方体标准件的两侧面即X向面、Y向面分别与三坐标测量仪器的X轴轴向、Y轴轴向垂直，长方体标准件的Z向面上设置一个测点，长方体标准件的X向面和Y向面上均设置两个测点；所述调压控制器包括第一微控制器、译码器、24V开关电源、第一电压转换模块、可编程数字电位器阵列和RS232串口通讯模块，可编程数字电位器阵列由多个可编程数字电位器组成，可编程数字电位器的个数与发热器的个数相同，第一微控制器的SPI口与可编程数字电位器阵列的第一输入端相连，第一微控制器通过译码器与可编程数字电位器阵列的第二输入端相连，24V开关电源接在可编程数字电位器的内置电阻的两端，并通过第一电压转换模块转换为5V电压分别向可编程数字电位器阵列、译码器、第一微控制器供电，第一微控制器通过RS232串口通讯模块与计算机双向通讯，可编程数字电位器阵列的输出端与发热器的输入端相连；所述分布式温度采集器包括第二微控制器、温度传感器接口模块、第一RS232串口转USB通讯模块和5V电源输入模块，温度传感器的输出端与温度传感器接口模块的输入端相连，温度传感器接口模块的输出端与第二微控制器的输入端相连，第二微控制器的输出端与第一RS232串口转USB通讯模块的输入端相连，第一RS232串口转USB通讯模块与计算机双向通讯，5V电源输入模块分别向第二微控制器和温度传感器接口模块供电；所述信号转换器包括第三微控制器、光电耦合器组、第二RS232串口转USB通讯模块、第二电压转换模块和24V电源输入模块，光电耦合器组的输入端与三坐标测量仪器数控系统的PMC模块I/O口相连，光电耦合器组的输出端与第三微控制器的输入端相连，第三微控制器的输出端与第二RS232串口转USB通讯模块的输入端相连，第二RS232串口转USB通讯模块与计算机双向通讯，24V电源输入模块通过第二电压转换模块分别向第三微控制器、光电耦合器组供电；所述雷达框架测试件是指小型有源相控阵雷达中用于固定T/R组件的框架，所述框架的正面均匀安装多个长方体标准件，多个温度传感器均匀分布在长方体标准件的间隙中，所述框架的背面均匀安装多个发热器，所述框架的边角处向下安装四个支撑柱，框架通过所述支撑柱放置在三坐标测量仪器工作台上；所述长方体标准件的个数为55个，所述温度传感器的个数为20个，所述发热器的个数为60个。