[发明专利]天线反射器及其型面变形测量方法和对比测量方法

权利要求书

1.一种天线反射器型面变形测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.在反射器型面布置多个靶点，测量靶点的三维坐标，坐标系原点置于反射器的型面中心，Z轴平行反射器面外变形方向，XY平面垂直于Z轴，用传感器对于反射器型面的靶点的Z轴方向变形位移dz进行单次测量；

S2.根据反射器的型面特征和因拟合而需求的靶点数量，将反射器型面划分为多个拟合区域；

S3.分别将不同拟合区域内靶点的X、Y轴坐标信息采用多项式拟合对应靶点的Z轴方向变形位移dz，使用最小二乘法进行多项式系数的求解，得到每片拟合区域所对应的拟合函数；

S4.将不同区域内靶点的X、Y轴的坐标信息代入对应区域的拟合函数，更新并得到对应靶点的Z轴方向变形位移dz。

2.如权利要求1所述的天线反射器型面变形测量方法，其特征在于，格栅反射器为正六边形，背部设置多个凹槽安装PZT压电作动器，由于格栅反射器背部凹槽影响了其整体型面的连续性，所以根据凹槽的分布将格栅反射器划分为若干个小三角形区域，将相邻几个小三角形整合为一个三角形拟合区域，使得正六边形的格栅反射器具有形状基本相同的六个三角形拟合区域，且各个拟合区域具有相交的顶点，拟合区域以此顶点呈倒三角分布，每个拟合区域内靶点数量超过10个。

3.如权利要求2所述的天线反射器型面变形测量方法，其特征在于，格栅反射器型面的面积为0.311平方米，30个PZT压电作动器安装在反射器背部的U型槽内，格栅反射器正面布置有178个直径为1.6厘米的靶点，采用DIC测量靶点坐标，根据凹槽的分布将格栅反射器划分为24个小三角形区域，将四个相邻小三角形整合为1个拟合区域，使得正六边形的格栅反射器具有形状基本相同的六个三角形拟合区域，且各个拟合区域具有相交的顶点，拟合区域以此顶点呈倒三角分布，每个拟合区域内靶点数量为28～32个。

4.如权利要求1所述的天线反射器型面变形测量方法，其特征在于，所述的拟合采用二次多项式拟合，设某一拟合区域内任意靶点的Z轴方向变形位移dz_i＝f(x_i,y_i)写成：

当某一区域内有n个靶点时，列n个方程：

上式中a₂₀、a₀₂、a₁₁、a₁₀、a₀₁、a₀₀为待求解的拟合系数，(x_i,y_i)为靶点在XY平面内的二维坐标，dz_i为靶点沿Z轴方向的变形位移，R_i为残差，选取适当的拟合系数a_ij使残差的平方和达到最小值，得到多项式拟合函数之后，再将n个靶点的(x_i,y_i)坐标代入拟合函数，更新出对应靶点的Z轴方向变形位移dz_i。

5.如权利要求4所述的天线反射器型面变形测量方法，其特征在于，所述选取适当的拟合系数a_ij使残差的平方和达到最小值，具体方式是分别求对所有拟合系数的偏导数，令所有偏导数为0时即可求解待拟合系数。