应用摄影测量技术检测大型天线工作状态的研究

在工作状态下对大型天线面型进行高精度测量与调整是当前国内的一个难题,将基于专业数码相机的摄影测量系统应用于大型天线的检测中：采用回光材料制作人工标志,利用编码标志来完成摄站的自动定向和同名点匹配,经光束法平差解算点的坐标,点位的测量精度优于0．11mm,面型的计算精度达到0．4mm,并与全站仪的测量结果进行比较,进一步验证了上述测量结果的正确性。     

TDA5005全站仪用于11m天线测量

对高精度全站仪用于大中型天线安装测量进行了有益的尝试。坐标测量采用TDA5005全站仪配合测距反射片，导出了测距入射角计算公式，提出了一种反射片加常数测定方法。在数据处理方面，讨论了标志厚度对面型的影响。计算发现，对于圆抛物面天线而言，曲面自由拟合法与CAD面型拟合法是相当的。天线机械调整效果得到了电测结果的验证。     

V-STARS工业摄影三坐标测量系统精度测试及应用

随着现代先进制造业的发展,工业摄影测量技术广泛应用于几何量的尺寸测量、精密零部件或产品的三维外形检测等领域,尤其在航天产品的质量控制中发挥着越来越重要的作用.作为当今最成熟的工业三坐标摄影测量系统,V-STARS的测量精度一直受到关注.因此,分别测试了V-STARS单相机和双相机系统的坐标测量、平面度测量精度和测量重复性.最后,利用V-STARS.系统对φ17.2 m网状天线的型面进行了检测,测量精度优于0.3 mm,使天线型面精度调整到3 mm以内,满足设计要求.     

65m射电望远镜天线结构指向精度分析与设计

针对国内口径最大、精度最高的65 m射电望远镜天线,分析计算了其结构指向精度。介绍了轨道组合、枢轴组合和测角装置等关键部件的精度设计过程和结构误差,以及其他重力和环境因素引起的误差。通过结果分析、现场实测和长期工作,证明了天线结构设计指向精度的均方根误差达到11.8″,去掉系统误差,天线指向精度的均方根误差有望达到2″的精度。     

大型星载网状天线型面检测技术与工程实践

将工业数字摄影测量技术应用于某17m口径网状天线的型面精度检测中:采用回光材料制作人工标志,利用编码标志来完成摄站的自动定向和同名点匹配,经光束法平差解算点的坐标,用CAD面型转换法来计算型面偏差。通过工程实践成功验证了数字摄影测量方法具有测量精度高、测量速度快和动态性能好等优点,特别适合大型网状天线的型面检测。     

一种旋转面天线的测量方法

天线主面精度测量在天线安装过程中占据重要位置,在总结、借鉴经纬仪-带尺法及双经纬仪前方交会法测量原理的基础上,提出了一种较为新型的旋转面天线测量方法———仿双经纬仪法,阐述了该方法的测量原理,同时对该方法的系统误差进行了分析。     

基于双天线GPS接收机航向姿态测量方法

论述目前航向姿态测量方法,分析了基于2套双天线GPS测姿系统实现载体姿态参数测量的可行性,详细论述了采用2套双天线GPS测姿系统实现载体姿态参数的测量方法及实验验证情况。采用此种GPS航向姿态测量技术,解决了某测量装备对姿态参数测量的问题,并通过综合处理满足了系统对测量精度的要求,节省了研制经费,该研究成果可推广应用于其他装备研制。     

TM65 m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响

天马望远镜（简称TM65 m）所建地区属于软土层,为保证望远镜高指向精度,需要坚实的基础支撑高精度的方位轨道平面。2012年7月~2015年7月,基于精密水准测量系统,采用闭合法对基础沉降及轨道面精度共进行了11次测量。测量数据表明基础沉降逐渐趋于均匀沉降,轨道面均方根误差为0.47 mm。测量结果显示天线的基础沉降和轨道面高程随方位角的变化具有相关性,说明基础沉降直接影响了轨道面的精度。采用实验、仿真和理论相结合的方法分析轨道面不平度引起的天线方位轴在东西和南北方向的误差。首先,线性插值测量的轨道不平度数据,提取某方位角对应的天线方位滚轮6支点的高程,然后将高程差作为约束边界条件施加到有限元模型上,最终仿真分析获得不同方位角下方位轴的倾斜量。同时,利用安装在天线座架上的电子倾斜仪对轨道面不平度进行测量,建立了倾斜仪x和y向输出数据与方位轴倾斜及对应方位角的关系模型,经拟合计算得到方位轴的倾斜量随方位角的变化关系曲线。仿真和理论分析结果具有很好的一致性,轨道面不平度对指向精度的影响在4内,分析结果为天线指向模型修正提供了依据。     

射电望远镜天线的指向精度测量系统设计

指向精度是衡量大口径射电望远镜天线电轴指向准确度的重要指标,如何准确地测量出天线的指向精度对使用者而言尤为重要。针对射电天文望远镜的工作特点,提出了采用射电星作为发射源进行天线指向精度测量的方法,以方位轴为例介绍了测量基本原理,根据测量需要对系统软硬件进行了设计,对实际测量和处理过程进行了描述,给出了测量结果和分析。结果表明该方法可以快捷、准确地测出天线在全天区的指向精度。     

天马望远镜结构重力变形对面形和指向精度影响

以天马望远镜（简称TM65m）为研究对象,采用仿真与实验相结合的方法,对结构重力作用下主面面形精度和天线指向精度的变化进行了研究.借助有限元软件分析不同俯仰角下结构重力变形,得到主面相应的促动器调整量,将其加载到主动面系统中,经调整后天线效率在俯仰角35°和71°提高了20%.主面重力变形修正后,其顶点位置发生变化,将计算结果转化到指向模型中,得俯仰角由5°旋转到90°指向发生了0.037 99°的变化,与实际指向模型重力误差修正项系数的误差为4%.同时,发现天线俯仰及以上部分结构自重在不同俯仰角下引起俯仰轴弯曲变形,有限元分析得最大挠度为3.2 mm,挠度变化趋势与倾斜仪测量结果一致性较好,由此导致的俯仰指向变化达0.012 14°.因此,合理的结构设计对提高天线精度非常重要.     

高速摄像在起落架载荷测试中的应用

根据起落架载荷分析对轨迹测量的需求,综合利用光电经纬仪(EOMS) 、GPS (global position system)、全站仪(TPS110)等,设计了一套安全、可靠的测试及监控方案.从摄影测量和投影几何的角度出发,提出了一种基于序列影像的飞行器高精度轨迹求取方法、相机的标定方法和精度检测的方法,经过分析证明了...     

大型双曲率雷达天线检测方法研究

针对某大型双曲率预警雷达天线(4m×8m)提出了比较完整的测量与调整方案。天线三维坐标测量采用了多台电子经纬仪构成的前方交会测量系统,通过最优设站技术,使坐标测量的精度达到±0.1 mm左右,实现了精密、高效的数据采集。在数据处理方面,创造性地提出了修正公共点坐标转换法,使设计坐标系的复现更准确合理;提出了双曲率雷达天线设计坐标的曲线插值方法,实践表明缩短了计算时间;独立研究出了该天线法向偏差的严密计算方法,实现了用法向偏差来评定天线的表面精度。探讨了雷达天线的安装调整方案,提出了系统制造误差的补偿方法和天线主面的调整方法,提出了馈源安装调整方法。通过该文的实践,提高了对大型双曲率天线检测的认知水平。     

车载天线指向精度的研究

指向精度是车载天线的关键技术指标,直接影响到整个系统工作的可靠性,而影响车载天线指向精度的因素众多,介绍了车载天线系统的组成和对指向精度的要求,给出了指向精度的计算方法,分析了指向精度的组成和产生原因,改进了车体、天线结构、天线驱动的设计方法,提高了系统的指向精度,在实际测试和使用中指向精度有明显提高,和理论计算结果相符,对车载天线系统的设计具有指导作用。     

全站仪在天线测量中的应用

首次将全站仪极坐标测量系统用于天线测量的工程中,坐标测量采用TDA5005全站仪配合测距反射片。分析了全站仪极坐标测量系统基本应用条件,导出了反射片入射角计算公式,给出了测量点布局,分析了数据处理方法的原理并给出了计算结果,总结了全站仪测量系统用于天线测量的实施方法和优点。天线电测结果验证了天线机械调整的正确性。     

65m射电望远镜方位轴和俯仰轴正交度测量

根据65 m天线轴系关系的高精度安装要求,利用高精度全站仪TDA5005获取65 m天线转动过程中的点位信息,采用3种不同方式求取天线的方位轴和俯仰轴,比对分析3种方式求解2轴正交度的优缺点,合理选择正确的轴系表达方式。结果表明,65 m天线的方位和俯仰轴关系满足设计指标要求,进一步验证了天线整体安装测量的准确性和严密性,取得了良好的效果。     

分析大型天线测量方法研究及应用

本文首先针对全站仪测量系统和近景摄影测量系统进行简单阐述,进而对于全站仪在天线测量中的应用进行分析,以及详细探究了近景摄影测量的相关影响因素,并给出应用方法。     

直径6m抛物面天线指向精度校核计算

本文简述6m口径抛物面天线的结构设计型式和工作环境在八级风至十二级风载荷等级下，天线抗风力指向精度的计算模型的建立和具体计算方法。目的是对抛物面天线进行校核和优化设计。     

光学准直测量方法与精度分析

光学准直测量技术具有非接触、高准确度和高灵敏度的特点,广泛应用于航空航天、精密制造安装等工业领域.为了在精密工业测量中通过准直建立和维持高精度的坐标系,对基于高精度电子经纬仪和全站仪的光学准直测量方法作了总结,提出了激光法、ATR法等新的准直方法.在实验室中对各种方法进行了平面镜的准直实验,利用Leica TM5100...     

短波通信工程中天／馈线杆位的测量与定位

本文从天线的地位与作用以及确定天、馈线杆位置的角度，重点介绍应用全站仪（或经纬仪）确定天线场地，天线的辐射方向，天、馈线杆方位和位置的测量与定位方法。     

低轨卫星测控系统三轴12 m反射面天线系统的结构设计

针对高码率低轨卫星测控的需求,给出了一种新型三轴12 m X/Ka频段天线的设计思路,通过优化反射面结构型式、材料选择、力学分析、减轻重量,提高天线反射体的精度;进行天线座架驱动链路设计和刚度设计,提高天线系统的谐振频率;通过优化伺服控制与伺服选型设计,提高伺服跟踪控制性能。基于Nastran/Patran有限元软件,对多种工况下的天线承载结构进行了刚度分析、强度分析、面型精度分析与结构固有频率等分析,结果表明典型仰角下的天线主面精度、承载能力及谐振频率均满足要求。依据有限元分析结果,采用高精度碳纤维天线反射体、高刚度A-E-T三轴天线座架、大动态伺服控制的设计方案,合理设计了12 m反射面天线的整体结构形式以及连接形式,并进行了天线实物的加工。所设计加工的12 m反射面天线满足高精度、高刚度、过顶跟踪的性能指标要求,对中大口径天线的设计具有一定的参考意义。