[发明专利]一种基于数学建模的大型相控阵天线精准安装方法

摘要

本发明公开了一种基于数学建模的大型相控阵天线精准安装方法，适用于大尺寸、安装精度要求高的单翼或双翼大型相控阵天线精准安装及调测，属于微波遥感总体总装设计领域。该方法包括步骤：(1)建立星体坐标系；(2)、精调星体姿态；(3)测量天线和星体上安装点的坐标；(4)建立数学模型，计算调整垫片；(5)根据计算结果添加垫片安装天线；(6)测量平面综合指向，修正垫片。本发明避免了大型相控阵天线重复试凑装调影响天线装星精度和效率的问题，具有工程可实施性强、安装精度易保证、减少装调及精测次数、提高安装效率等优点。

主权项

1.一种基于数学建模的大型相控阵天线精准安装方法，其特征在于包括下列步骤：(1)、建立星体坐标系，所述星体坐标系坐标原点O为星箭分离面的中心点，X轴正方向为卫星飞行方向，Z轴正方向为对地方向，Y轴正方向与X0Z平面满足右手定律；(2)、将星体上的安装面转至与相控阵天线对接方位，精调星体姿态，使星体的俯仰、扭摆、偏航三方向姿态与星体坐标系X轴、Y轴、Z轴的角度误差小于0.1，星体上的三个安装点Y轴坐标值与系统要求的偏差小于0.1mm；(3)、构建天线的三个安装点和星体上三个安装点在星体安装面和天线安装面的公垂面的投影三角形，采用平面几何的方法，解析三角函数求解各安装点位置需增加的调整垫片厚度；(4)按照步骤(3)得到的计算结果在大型相控阵天线三个安装点处添加相应调整垫片将天线安装在星体上；(5)测量将天线安装在星体上之后的天线阵面平面综合指向Nt0，求解天线阵面法线与星体坐标系X轴、Y轴和Z轴的夹角，判断三个夹角与系统要求达到的夹角之差的绝对值是否全部低于预设的门限，全部低于，则结束天线安装过程，否则，转入步骤(6)；(6)当天线阵面法线与对应的星体坐标系坐标轴夹角与系统要求达到的夹角之差为+Δ，Δ为正数，减少对应安装点垫片厚度，夹角之差为‑Δ，Δ为正数，增加对应安装点垫片厚度；(7)重复步骤(5)～步骤(6)直到天线阵面法线与星体坐标系X轴、Y轴和Z轴的夹角与系统要求达到的夹角之差的绝对值全部低于预设的门限。