天线阵面屏制造质量控制关键技术的研究

发布时间：2017-05-14 19:06

  本文关键词：天线阵面屏制造质量控制关键技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大型球面模胎是阵面天线屏制造的基础,对其进行质量控制的技术和方法直接影响着加工的精度和速度,同时也影响着天线安装孔的定位精度;在射频仿真系统实验时,通过微波暗室由安装在三轴飞行转台上的导引头接收目标阵列辐射的信号来测试设备的性能,因此阵面目标的位置精度及定位精度至关重要。针对球面模胎的质量控制问题,本文从阵面屏球面模胎的制造工艺、球面度误差、球径误差等方面进行了分析,对球面误差不同的评定算法及球面屏的修模算法进行了归纳,进而建立了基于MATLA B控制算法的数学模型,提出在最小二乘法的基础上将最小区域法运用到MATLAB的fmincon函数中,并综合考虑以球面度误差和球径误差作为控制参数,确定了加工参数与最小修模量之间的函数关系;在阵面屏分块安装时,分析分块安装过程,提出以转台的旋转中心为坐标原点建立空间三维坐标系和利用激光跟踪仪检测天线孔阵中的特征点与转台中心的实际位置偏差的关键技术,研究在减少累积误差的前提下,建立以特征点坐标位置为控制参数的空间移动算法对阵面屏进行快速装调,并实时给出安装调整指导意见。论文中所提出的算法和设计方案均进行了相关实验验证,对天线阵面屏的质量控制具有指导意义。
【关键词】：球面度误差 球径误差 最小区域法 特征点 位置精度
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 中文摘要4-5
• abstract5-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题的来源和研究意义11-13
• 1.1.1 课题的来源11-12
• 1.1.2 课题的研究意义12-13
• 1.2 国内天线阵面屏制造质量精度控制研究现状13-15
• 1.3 课题主要研究内容和论文的结构安排15-17
• 1.3.1 课题主要研究内容15
• 1.3.2 论文的结构安排15-17
• 第二章 阵面屏模具综合参数的质量控制技术17-36
• 2.1 阵面屏的制造误差分析及控制方法17-20
• 2.1.1 旋转轴垂直度对制造误差的影响及控制17-18
• 2.1.2 弧形刮板圆度对制造误差的影响及控制18-19
• 2.1.3 圆弧轨道平面度对制造误差的影响及控制19-20
• 2.2 阵面屏模具的总体检测方案20-24
• 2.2.1 FARO激光跟踪仪20-22
• 2.2.2 阵面屏模具的测量方案22-23
• 2.2.3 阵面屏转站数据的整合处理23-24
• 2.3 阵面屏球面误差的数学模型及评定算法24-29
• 2.3.1 阵面屏球面度误差的定义24-25
• 2.3.2 最小二乘法初步评定25-26
• 2.3.3 球面度误差的最小区域法综合评定26-29
• 2.4 阵面屏的修模算法29-32
• 2.4.1 增料修模法29-30
• 2.4.2 减料修模法30-31
• 2.4.3 增减结合修模法31-32
• 2.5 阵面屏模具质量控制的软件实现32-35
• 2.5.1 阵面屏模胎质量评定软件模块33
• 2.5.2 阵面屏修模软件模块33-35
• 2.6 小结35-36
• 第三章 天线孔阵模具定位技术36-43
• 3.1 孔阵定位点理论位置的计算36-37
• 3.2 阵面屏CAD模型的创建37-38
• 3.3 阵面屏天线孔阵的定位38-40
• 3.3.1 定位工装的设计38-39
• 3.3.2 阵面屏标称点的构造39
• 3.3.3 激光跟踪仪导航定位39-40
• 3.4 天线孔阵定位工序的优化40-42
• 3.4.1 不同定位工序对定位误差的影响40-41
• 3.4.2 定位工序的优化方案41-42
• 3.5 小结42-43
• 第四章 阵面屏装配质量保证技术43-54
• 4.1 基本原理和方案43-44
• 4.2 安装技术路线44-47
• 4.2.1 激光跟踪仪测量位置的确定44
• 4.2.2 公共定位点的建立44-45
• 4.2.3 阵面屏测量空间坐标系的建立45-46
• 4.2.3.1 空间坐标原点的建立45
• 4.2.3.2 空间坐标轴的建立45-46
• 4.2.4 天线阵面CAD模型的建立46
• 4.2.5 孔阵定位坐标的补偿计算46-47
• 4.3 分块屏的安装调整方案47-53
• 4.3.1 定位特征点的选取47-48
• 4.3.2 分块屏的装调误差分析48
• 4.3.3 分块屏的装调数学模型48-52
• 4.3.4 分块阵面屏装调影响因素52-53
• 4.4 小结53-54
• 第五章 相关技术的实验分析54-63
• 5.1 阵面屏球面误差的评定和修模实验54-57
• 5.1.1 阵面屏球面误差的评定实验54
• 5.1.2 阵面屏的修模实验54-57
• 5.2 天线孔阵的定位实验57-58
• 5.2.1 孔阵定位需求57
• 5.2.2 孔阵定位误差计算方法57
• 5.2.3 孔阵定位实验结果57-58
• 5.3 分块阵面屏的装配调整实验58-62
• 5.3.1 分块阵面屏的装配需求58-59
• 5.3.2 分块阵面屏的装配结果59-62
• 5.4 小结62-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文69

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本文编号：365990