平面近场测量系统设计和误差分析

发布时间：2017-05-04 09:11

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【摘要】：平面近场测量技术是用于对天线进行近场测量的一种新兴技术,在国外得到了广泛采用。近年来,在国内的发展也越来越快,而扫描架运动平台的定位技术作为平面近场测量技术的关键技术之一,对测量的精确度有着直接的影响。要实现高精度的平面近场测量,首先需要高精度的平面扫描系统。本文围绕平面近场扫描架系统的设计、构建、性能分析、误差分析以及误差补偿方式进行了研究。分析了平面近场测量技术的组成和测量原理。回顾了平面近场测量技术发展的历史和现状。指出扫描架子系统对于平面进场测量系统测量精度的影响,阐述了国内外各种平面扫描架系统的原理和特点。从实际课题出发给出了一种扫描架平台的设计技术指标,并围绕该指标给出了以倒“T”型平面扫描架为主体结构,以大理石为平台,以伺服电机为驱动的扫描架设计方案。通过ANSYS有限元分析软件对设计结构进行分析,并对装配试制样品过程中出现的问题进行优化。对其各项指标进行测试,结果表明此扫描架系统完全达到设计指标,符合测量要求。给出了扫描架系统在整个平面近场测量系统的误差上界。对扫描架系统各主要误差源进行误差分析,给出了误差量级。对整体误差补偿进行了建模。通过利用激光跟踪仪作为本系统的误差辨识方法,针对测量数据代入整体误差模型,对X、Y定位误差和平面度误差这两种系统误差分别给出了相应的补偿方法。
【关键词】：平面近场 扫描架 有限元分析 误差分析
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题研究的背景8-9
• 1.2 天线近场测量的概念9-10
• 1.3 国内外平面近场测量系统的发展10-14
• 1.3.1 国外平面近场测量系统的发展10-14
• 1.3.2 国内平面近场测量系统的发展14
• 1.4 研究内容及作者主要工作14-16
• 第2章 平面近场扫描架系统的方案设计16-40
• 2.1 扫描架设计要求和技术指标16-17
• 2.2 平面近场扫描架系统设计方案17-39
• 2.2.1 扫描架硬件系统设计18-36
• 2.2.2 扫描架软件系统设计方案36-38
• 2.2.3 隔震地基的设计38-39
• 2.3 本章小结39-40
• 第3章 平面近场扫描架误差分析40-53
• 3.1 扫描架系统的误差分类40-48
• 3.1.1 滚珠丝杠进给系统的自身误差40-41
• 3.1.2 导轨安装产生的装配误差41-42
• 3.1.3 热误差42-47
• 3.1.4 载重误差47-48
• 3.2 扫描架系统误差模型的建立48-52
• 3.3 本章小结52-53
• 第4章 误差的测量辨识以及相应补偿方式53-66
• 4.1 误差的测量辨识方法53-55
• 4.2 数据采集和测量实验55-59
• 4.3 误差补偿59-65
• 4.3.1 对X轴、Y轴定位误差的补偿59-62
• 4.3.2 对X轴、Y轴平面度误差的补偿62-65
• 4.4 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 焦洪杰;陈五一;王春洁;;大型紧缩场测试扫描架误差分析探讨[J];北京工商大学学报(自然科学版);2006年06期

2 毛尚礼;余湘娟;张富有;;地基隔震减震机理研究[J];华南地震;2010年03期

3 周旭升;;有限元法在机械结构模态分析中的应用[J];机械研究与应用;2011年04期

4 孙先锋;阎开印;丁国富;马术文;;滚珠丝杠综合误差对机床定位精度的分析[J];机械;2008年11期

5 任贵春;;机械加工精度误差的产生与消除[J];中国高新技术企业;2008年24期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 赵海明;近场测量及误差分析[D];西北工业大学;2004年

2 陈安;数控机床误差分析[D];华侨大学;2008年

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本文编号：344802