[发明专利]星载相控阵天线温度变形标定系统、测量系统及其方法

说明书

本发明公开了一种星载相控阵天线温度变形标定系统、测量系统及其方法，标定系统包括：不同工况下的星载相控阵天线框架本体；位于星载相控阵天线框架本体上的多个传感器组件，每个传感器组件用于采集不同工况下与其对应的星载相控阵天线框架本体上的位置的参数；光学测量模块用于测量星载相控阵天线框架本体在不同工况下的形变位移数据；主控模块与每个传感器组件和光学测量模块连接，用于根据不同工况下的每个连接部的参数以及星载相控阵天线框架本体的形变位移数据，获取参数与星载相控阵天线框架本体的形变位移数据之间的预设对应关系，以实现对星载相控阵天线的温度变形进行实时测量。

技术领域

本发明实施例涉及星载天线技术领域，尤其涉及一种星载相控阵天线温度变形标定系统、测量系统及其方法。

背景技术

大型星载相控阵天线在太空环境中，由于太阳辐射或器件发热，产生均匀或不均匀的温度变化，天线结构框架会发生一定程度的变形，对于精度要求较高的天线，温度变化导致的结构变形可能会影响系统探测或成像。随着空天技术的高速发展，对于天线精度要求越来越高，同时天线尺寸越来越大，系统集成度越来越高，从而容易引起天线热流密度上升，在经过太阳辐射和器件发热产生结构变形越来越严重，由此导致系统性能下降的问题将越来越凸显。

目前，大多数星载天线依靠设计保证其温度变形小于一定范围，以满足系统的需要，通常采用提高结构刚度或主被动热控实现，但是，提高结构刚度会带来结构质量的增加，增大发射成本，主被动热控可以在输入端有效缓解温度变化量及其不均匀程度，但不能在本质上解决该问题。

发明内容

本发明提供一种星载相控阵天线温度变形标定系统、测量系统及其方法，以实现对星载相控阵天线的温度变形进行实时测量。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种星载相控阵天线温度变形标定系统，包括：

不同工况下的星载相控阵天线框架本体；

位于所述星载相控阵天线框架本体上的多个传感器组件，每个所述传感器组件用于采集不同工况下与其对应的所述星载相控阵天线框架本体上的位置的参数，所述参数包括应变数据和温度数据；

光学测量模块，所述光学测量模块用于测量所述星载相控阵天线框架本体在不同工况下的形变位移数据；

主控模块，所述主控模块分别与每个所述传感器组件和所述光学测量模块连接，用于根据不同工况下的每个所述连接部的参数以及所述星载相控阵天线框架本体的形变位移数据，获取所述参数与所述星载相控阵天线框架本体的形变位移数据之间的预设对应关系。

根据本发明的一个实施例，所述星载相控阵天线框架本体包括框体，以及位于所述框体内的多个支撑梁，每个所述支撑梁的两端分别连接在所述框体上形成多个连接部；每个所述传感器组件位于每个所述连接部处；

所述连接部为T型连接部，所述传感器组件包括：第一应变传感器、第二应变传感器和温度传感器，所述第一应变传感器位于所述T型连接部的横梁上，所述第二应变传感器位于所述T型连接部的竖梁上，所述温度传感器位于所述T型连接部的横梁与竖梁的连接处。

为实现上述目的，本发明第二方面实施提出了一种星载相控阵天线温度变形标定方法，基于如前所述的星载相控阵天线温度变形标定系统实现，所述标定方法包括以下步骤：

获取不同工况下所述星载相控阵天线框架本体上的多个位置的参数，所述参数包括应变数据和温度数据；

获取所述星载相控阵天线框架本体的形变位移数据；

根据不同工况下的所述星载相控阵天线框架本体上的多个位置的参数以及所述星载相控阵天线框架本体的形变位移数据，获取所述参数与所述星载相控阵天线框架本体的形变位移数据之间的预设对应关系。

根据本发明的一个实施例，所述获取所述参数与所述星载相控阵天线框架本体的形变位移数据之间的预设对应关系包括：