[发明专利]雷达方位轴铅垂度快速调整法

说明书

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及雷达在装配制造过程中，其方位轴快速调整至铅垂的一种方法。

技术背景

在雷达的装配制造过程中，方位轴的铅垂度调整是后续调试工作的基础，对雷达最终的工作精度与整机性能有着极其重要的意义。

雷达方位轴为动态轴，且为多个零件误差累积，将其调整至铅垂并不容易。在雷达方位轴铅垂度调整中，其他单位采用了如下调整方法：1)将框式水平仪放置在天线座壳体的小平台上，并使其长度方向分别与天线座的俯仰轴基本平行、垂直；2)调整天线座的调平机构，使水平仪的水泡处于中央位置；3)然后将天线座的方位转90°，观察水平仪的水泡是否还在中央位置，若不在中央，则调整天线座的调平机构，使水泡回到中央位置；4)反复上述步骤，直至两个方向上的水平综合最佳。还有的将框式水平仪换成合像水平仪，在方位上均布测量8个点的水平误差值，并作记录，相隔180°的两点的数值A₀和A₁₈₀用下式分别计算出4个方向上的水平归正误差值：r＝(A₀-A₁₈₀)/2，r的最大值r_max即为天线座水平误差，当该值小于设计要求时，天线座即调整垂直。

本单位传统调整方法如下：1)将水平仪放置在随方位轴转动的任意平面上(需保证方位轴同该平面夹角不超出水平仪量程)，在任意位置观察水泡；2)方位轴旋转90°，再次观察水泡高低；3)判定方位轴倾斜方向，然后根据支脚的位置调整支脚；4)重复上述操作，直至使水平仪读数在方位360°范围内的最大差值小于设计值，则认定方位轴铅垂度达到要求。

上述方法虽然过程有所区别，但本质上相差不大，没有给出读取数值后调节支脚的具体操作步骤，而这恰恰是铅垂度调整中最重要且最实用的部分。因此以往方法均有以下缺点：

1)操作难度高，不适合推广，对操作者要求高，需要较高的经验水平；

2)调整效率低，且不稳定，完成一次通常都需要4小时以上；

发明内容

鉴于已知方法存在的上述技术问题，本发明的目的是提供一种雷达方位轴铅垂度快速调整方法，以解决实际存在的问题。

本发明雷达方位轴铅垂度快速调整法，是以大量程高精度的合像水平仪为测试工具，其调整的原理如下：

1.调整目标值的确定

将水平仪放置在与方位轴联接的平面上，若方位轴铅垂，转动方位轴，则水平仪读数是不变的，该读数即可确定为调整目标值δ′。

假设水平仪所在方向与方位轴垂直，同时方位轴不铅垂，与大地铅垂线存在夹角α，如图1-a所示。方位为0°时，水平仪读数为δ₀＝α，方位转至180°时，水平仪读数为δ₁₈₀＝-α，由图可以判断出，δ₀+δ₁₈₀＝0，其他角度如δ₄₅与δ₂₂₅、δ₉₀与δ₂₇₀等水平仪读数在对称处也都是大小相等，正负相反，即对称处水平仪读数的代数和可以消去方位轴的不铅垂度。

再假设水平仪所在方向与方位轴不垂直，与水平面夹角为β，并且方位轴铅垂，如图1-b所示，方位为0°时，水平仪读数为η₀＝β，方位转至180°时，水平仪读数依然为η₁₈₀＝β。可以推断，其他任何角度水平仪的读数均为β。

然而实际情况下，方位轴一般不铅垂，水平仪所在方向与方位轴也不垂直，即是上述两种情况的综合，则水平仪的读数既包含了不铅垂度α，也包含了夹角β。设在0°和180°方向取值分别为Δ₀和Δ₁₈₀，则Δ₀＝δ₀+η₀＝α+β，Δ₁₈₀＝δ₁₈₀+η₁₈₀＝-α+β，两者相加，同样，45°和225°、90°和270°等对称处水平仪读数的计算值也是β，因此，调整目标值δ′＝β。

由于现场操作为手动，对称角度难以保持绝对对称，会形成一定的误差，因此对称点数量必须增多才能够减小误差。另外，对称点取的多，操作效率也会下降。考虑到上述两方面原因，经过现场实践，最终选择了8个对称点，即4组对称角度，既能满足精度要求，也可满足效率要求。

2.标定顺序原理