[发明专利]一种提高微波暗室测试转台标定精度的装置

摘要

本发明公开了一种提高微波暗室测试转台标定精度的装置，高精度倾角仪（3）固定在微波暗室测试转台（2）上，微波暗室测试转台（2）与上位机测试系统（1）相连。上位机测试系统（1）用来获取微波暗室测试转台（2）角位置传感器位置回送数据信息，高精度倾角仪（3）用来获取微波暗室测试转台（2）实际空间位置数据信息。微波暗室测试转台（2）包括FPGA及外围设备模块（4）、DSP数据接收模块（5）、DSP数据发送模块（6）、DSP运算模块（7）、速度回路模块（8）、功放驱动模块（9）、电机及传动机构模块（10）、角位置反馈模块（11）。本发明在不增加额外硬件逻辑电路的情况下，对微波暗室测试转台（2）接收控制指令数据和反馈指令发送数据做了相应补偿，有效提高了微波暗室测试转台标定精度。

主权项

1.一种提高微波暗室测试转台标定精度的装置，包括：上位机测试系统（1）、微波暗室测试转台（2）、高精度倾角仪（3）、FPGA及外围设备模块（4）、DSP运算模块（7）、速度回路模块（8）、功放驱动模块（9）、电机及传动机构模块（10）和角位置反馈模块（11）；其特征在于还包括：DSP数据接收模块（5）和DSP数据发送模块（6）；其中，所述FPGA及外围设备模块（4）、DSP数据接收模块（5）、DSP数据发送模块（6）、DSP运算模块（7）、速度回路模块（8）、功放驱动模块（9）、电机及传动机构模块（10）和角位置反馈模块（11）置于微波暗室测试转台（2）中；所述上位机测试系统（1）的输出端与微波暗室测试转台（2）的输入端相连，微波暗室测试转台（2）输出反馈端与上位机测试系统（1）输入端相连，高精度倾角仪（3）固定在微波暗室测试转台（2）上；所述上位机测试系统（1）输出端与微波暗室测试转台（2）中的FPGA及外围设备模块（4）输入端相连，FPGA及外围设备模块（4）输出端与DSP数据接收模块（5）的输入端相连，DSP数据接收模块（5）的输出端与DSP运算模块（7）的输入相连，DSP运算模块（7）的输出端与DSP数据发送模块（6）的输入端相连，DSP数据发送模块（6）的输出端与FPGA及外围设备模块（4）的输入端相连，FPGA及外围设备模块（4）的另一输出端与速度回路模块（8）的输入端相连，速度回路模块（8）的输出端与功放驱动模块（9）的输入端相连，功放驱动模块（9）的输出端与电机及传动机构模块（10）的输入端相连，电机及传动机构模块（10）的输出端与角位置反馈模块（11）的输入端相连，电机及传动机构模块（10）的另一输出端与高精度倾角仪2的输入端相连，角位置反馈模块（11）的输出端与FPGA及外围设备模块3输入端相连；装置工作过程为：将高精度倾角仪（3）固定在微波暗室测试转台（2）上，通过上位机测试系统（1）对微波暗室测试转台（2）进行角度预置，同时记录高精度倾角仪（3）对应的角度输出值；在使用角度范围内，按一定间隔角度进行预置，得到三组测试数据，分别是预置角度、高精度倾角仪（3）测试角度、微波暗室测试转台（2）角位置回送角度，微波暗室测试转台（2）角位置回送角度由角位置反馈模块（11）中传感器解算电路解算并通过串口发送给上位机测试系统（1），在上位机测试系统（1）中进行读取；在微波暗室测试转台（2）使用过程中标定误差为高精度倾角仪（3）测试角度与微波暗室测试转台（2）角位置回送角度之间的测量误差e；当测量误差e超出预置精度时，进行位置精度超差补偿；首先，找出高精度倾角仪（3）测试角度与微波暗室测试转台（2）角位置回送角度之间的测量误差e和预置角度与高精度倾角仪（3）测试角度之间的预置误差a的规律；然后，多次测量统计测量误差e和预置误差a的数据，当测量误差e的多次测量值之间的差值以及预置误差a的多次测量值之间的差值在所需指标范围之内的重复性达99%时，对测量误差e和预置误差a曲线进行建模，针对有正弦规律叠加线性函数特性的测量误差e曲线和预置误差a曲线，为了保证补偿精度，分别在正角度范围和负角度范围进行分段处理：在DSP数据接收模块（5）的输出量中将预置误差a线性拟合函数进行补偿，补偿后的数据在DSP运算模块（7）中进行运算，在DSP数据发送模块（6）的输出量中将测量误差e线性拟合函数进行补偿，补偿后的数据经FPGA及外围设备模块（4）中的串口发送给上位机测试系统（1）；至此完成了提高微波暗室测试转台标定精度的过程。