專利名稱：雷達(dá)方位軸鉛垂度快速調(diào)整法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及雷達(dá)在裝配制造過程中，其方位軸快速調(diào)整至鉛垂的一種方法。
背景技術(shù)：
在雷達(dá)的裝配制造過程中，方位軸的鉛垂度調(diào)整是后續(xù)調(diào)試工作的基礎(chǔ)，對雷達(dá)最終的工作精度與整機(jī)性能有著極其重要的意義。雷達(dá)方位軸為動(dòng)態(tài)軸，且為多個(gè)零件誤差累積，將其調(diào)整至鉛垂并不容易。在雷達(dá)方位軸鉛垂度調(diào)整中，其他單位采用了如下調(diào)整方法1)將框式水平儀放置在天線座殼體的小平臺上，并使其長度方向分別與天線座的俯仰軸基本平行、垂直；幻調(diào)整天線座的調(diào)平機(jī)構(gòu)，使水平儀的水泡處于中央位置；；3)然后將天線座的方位轉(zhuǎn)90°，觀察水平儀的水泡是否還在中央位置，若不在中央，則調(diào)整天線座的調(diào)平機(jī)構(gòu)，使水泡回到中央位置；4)反復(fù)上述步驟，直至兩個(gè)方向上的水平綜合最佳。還有的將框式水平儀換成合像水平儀，在方位上均布測量8個(gè)點(diǎn)的水平誤差值，并作記錄，相隔180°的兩點(diǎn)的數(shù)值A(chǔ)tl和A18tl用下式分別計(jì)算出4個(gè)方向上的水平歸正誤差值r = (A0-A180)/2, r的最大值rmax即為天線座水平誤差，當(dāng)該值小于設(shè)計(jì)要求時(shí)，天線座即調(diào)整垂直。本單位傳統(tǒng)調(diào)整方法如下1)將水平儀放置在隨方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)的任意平面上(需保證方位軸同該平面夾角不超出水平儀量程)，在任意位置觀察水泡；幻方位軸旋轉(zhuǎn)90°，再次觀察水泡高低；幻判定方位軸傾斜方向，然后根據(jù)支腳的位置調(diào)整支腳；4)重復(fù)上述操作，直至使水平儀讀數(shù)在方位360°范圍內(nèi)的最大差值小于設(shè)計(jì)值，則認(rèn)定方位軸鉛垂度達(dá)到要求。上述方法雖然過程有所區(qū)別，但本質(zhì)上相差不大，沒有給出讀取數(shù)值后調(diào)節(jié)支腳的具體操作步驟，而這恰恰是鉛垂度調(diào)整中最重要且最實(shí)用的部分。因此以往方法均有以下缺點(diǎn)1)操作難度高，不適合推廣，對操作者要求高，需要較高的經(jīng)驗(yàn)水平；2)調(diào)整效率低，且不穩(wěn)定，完成一次通常都需要4小時(shí)以上；

發(fā)明內(nèi)容
鑒于已知方法存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種雷達(dá)方位軸鉛垂度快速調(diào)整方法，以解決實(shí)際存在的問題。本發(fā)明雷達(dá)方位軸鉛垂度快速調(diào)整法，是以大量程高精度的合像水平儀為測試工具，其調(diào)整的原理如下1.調(diào)整目標(biāo)值的確定將水平儀放置在與方位軸聯(lián)接的平面上，若方位軸鉛垂，轉(zhuǎn)動(dòng)方位軸，則水平儀讀數(shù)是不變的，該讀數(shù)即可確定為調(diào)整目標(biāo)值S ‘。假設(shè)水平儀所在方向與方位軸垂直，同時(shí)方位軸不鉛垂，與大地鉛垂線存在夾角α，如圖Ι-a所示。方位為0°時(shí)，水平儀讀數(shù)為δ0= α，方位轉(zhuǎn)至180°時(shí)，水平儀讀數(shù)為δ18。= -α，由圖可以判斷出，δ。+δ18(1 = 0，其他角度如δ45與δ 225、δ90與δ27(1等水平儀讀數(shù)在對稱處也都是大小相等，正負(fù)相反，即對稱處水平儀讀數(shù)的代數(shù)和可以消去方位軸的不鉛垂度。再假設(shè)水平儀所在方向與方位軸不垂直，與水平面夾角為β，并且方位軸鉛垂，如圖l_b所示，方位為0°時(shí)，水平儀讀數(shù)為Jlci= β，方位轉(zhuǎn)至180°時(shí)，水平儀讀數(shù)依然為 η180 = β?？梢酝茢?，其他任何角度水平儀的讀數(shù)均為β。然而實(shí)際情況下，方位軸一般不鉛垂，水平儀所在方向與方位軸也不垂直，即是上述兩種情況的綜合，則水平儀的讀數(shù)既包含了不鉛垂度α，也包含了夾角β。設(shè)在0°和 180° 方向取值分別為 Δ0 和 Δ180，則 Δ0= δ 0+η。= α+β , A180= δ 180+η 180 = - α + β ,
兩者相加，Δ°+2~8() 二 "。同樣，45°和225°、90°和270°等對稱處水平儀讀數(shù)的計(jì)算值
也是β，因此，調(diào)整目標(biāo)值δ ‘ =β。由于現(xiàn)場操作為手動(dòng)，對稱角度難以保持絕對對稱，會形成一定的誤差，因此對稱點(diǎn)數(shù)量必須增多才能夠減小誤差。另外，對稱點(diǎn)取的多，操作效率也會下降?？紤]到上述兩方面原因，經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐，最終選擇了 8個(gè)對稱點(diǎn)，即4組對稱角度，既能滿足精度要求，也可滿足效率要求。2.標(biāo)定順序原理假設(shè)有一大地坐標(biāo)系0ΧΥΖ，方位軸OD過原點(diǎn)0點(diǎn)，天線座的三個(gè)調(diào)整腿中，1和2 的連線同OX平行，3在OY上。假如方位軸不鉛垂度，設(shè)其在XOZ平面的投影為0Μ，在YOZ 平面上的投影為ON。OM同YOZ平面的夾角為α ‘，ON同XOZ平面的夾角為β ‘，如圖2所示。從圖中可看出，若將方位軸OD調(diào)整至鉛垂度(即同OZ重合)，需要進(jìn)行兩個(gè)步驟 1)水平儀與支腳1、2連線平行，調(diào)節(jié)調(diào)整支腳1或2，令方位軸OD繞OY軸轉(zhuǎn)動(dòng)α ‘，使水平儀讀數(shù)為δ ‘，此時(shí)方位軸與OX垂直；幻水平儀與支腳1、2連線垂直，調(diào)節(jié)調(diào)整支腳3， 令方位軸OD繞OX軸轉(zhuǎn)動(dòng)β ‘ +α “ (α “為繞OX軸的附加轉(zhuǎn)動(dòng))，使水平儀讀數(shù)為δ ‘， 此時(shí)方位軸與OY垂直。則經(jīng)此兩步后，方位軸OD鉛垂。因此，可以總結(jié)出鉛垂度快速調(diào)整法具體調(diào)整步驟如下1.將合像水平儀放置在隨雷達(dá)方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面上，平面同雷達(dá)方位軸的夾角不能超出合像水平儀的量程。2.確定調(diào)整目標(biāo)值δ'轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，間隔45°讀取合像水平儀數(shù)值，選擇8個(gè)對稱點(diǎn)，共取得8組數(shù)據(jù)δ。，δ 45· · · δ315；計(jì)算算術(shù)平均值δ ‘ = (δ。+δ45+... + δ315)/8即為調(diào)整目標(biāo)值；3.鉛垂度調(diào)整順序(1)轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀平行于底部任意兩個(gè)支腳的連線，升高或降低兩支腳中任意一個(gè)，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至S ‘；(2)再次轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀垂直于上述兩支腳的連線，升高或降低第三個(gè)支腳，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至S ‘，調(diào)整即完成。與現(xiàn)有方法相比本發(fā)明的有益效果如下
1.調(diào)整目標(biāo)值直接根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，降低了主觀判斷差異性，提高了調(diào)整結(jié)果
一致性。2.調(diào)整時(shí)水平儀的放置方向與調(diào)整機(jī)構(gòu)的支腳有明確的對應(yīng)關(guān)系，即先使水平儀平行于任意兩支腳連線，再使水平儀垂直于該連線。3.支腳的調(diào)整必須按照以下順序先調(diào)整連線平行于水平儀的兩支腳之一，再調(diào)整第三個(gè)支腳，若順序錯(cuò)誤則無法達(dá)到應(yīng)有的效果。4.該方法過程簡單，人員水平要求不高，可操作性強(qiáng)。


圖1目標(biāo)值分析示意圖，其中，圖Ι-a為假設(shè)水平儀所在方向與方位軸垂直對目標(biāo)值的分析，圖ι-b為假設(shè)水平儀所在方向與方位軸不垂直對目標(biāo)值分析圖2方位軸標(biāo)定順序原理3雷達(dá)方位軸鉛垂度快速調(diào)整示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以在某雷達(dá)天線座裝配過程中方位軸鉛垂度調(diào)整的具體實(shí)施為例，說明本發(fā)明的技術(shù)方案。該雷達(dá)天線座在裝配過程中，必須將方位軸調(diào)整至鉛垂。參考附圖3，調(diào)整前，首先在將天線座固定在調(diào)整機(jī)構(gòu)上，然后準(zhǔn)備測量工具合像水平儀(精度為2")，按下面步驟進(jìn)行調(diào)整1.將合像水平儀放置在隨雷達(dá)方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)的某高精度平面上；2.轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，間隔45°讀取合像水平儀數(shù)值，共取得8組數(shù)據(jù)δ。，
3 45· · · 3 315。3.根據(jù)公式δ ‘ = ( δ 0+ δ 45+. .. + δ 315) /8計(jì)算算術(shù)平均值；4.轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀平行于底部AB兩個(gè)支腳的連線，升高或降低支腳A或B，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至δ ‘；5.再次轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀垂直于AB連線，升高或降低支腳C，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至δ ‘；6.在方位360°范圍內(nèi)測量結(jié)果。
權(quán)利要求
1. 一種雷達(dá)方位軸鉛垂度快速調(diào)整法，其特征在于如下步驟(1)將合像水平儀放置在隨雷達(dá)方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面上，該平面與雷達(dá)方位軸的夾角不能超出合像水平儀的量程；(2)確定調(diào)整目標(biāo)值δ‘轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，間隔45°讀取合像水平儀數(shù)值，選擇8個(gè)對稱點(diǎn)，共取得8組數(shù)據(jù) δ0, S45... δ 315 ；8組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值δ ‘即為調(diào)整目標(biāo)值；(3)鉛垂度調(diào)整順序(3. 1)轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀平行于底部任意兩個(gè)支腳的連線，升高或降低兩支腳中任意一個(gè)，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至S ‘；(3. 2)再次轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀垂直于上述兩支腳的連線，升高或降低第三個(gè)支腳，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至S ‘，調(diào)整即完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雷達(dá)方位軸鉛垂度快速調(diào)整法，用于雷達(dá)在裝配制造過程中，快速調(diào)整方位軸至鉛垂。該方法的調(diào)整步驟如下(1)將合像水平儀放置在隨雷達(dá)方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面上，(2)確定調(diào)整目標(biāo)值δ′轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，每間隔45°讀取合像水平儀數(shù)值，取得8組數(shù)據(jù)δ0，δ45...δ315；其算術(shù)平均δ′為調(diào)整目標(biāo)值；(3)鉛垂度調(diào)整順序?yàn)?3.1)轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀平行于底部任意兩個(gè)支腳的連線，升高或降低兩支腳中任意一個(gè)，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至δ′；(3.2)再次轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)方位軸，使合像水平儀垂直于上述兩支腳的連線，升高或降低第三個(gè)支腳，將水平儀讀數(shù)調(diào)整至δ′，調(diào)整即完成。本發(fā)明調(diào)整目標(biāo)值直接根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算，降低了主觀判斷差異性，提高了調(diào)整結(jié)果一致性。
文檔編號G01S7/40GK102169172SQ20101058634
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者李旌, 王磊, 谷濤 申請人:中國兵器工業(yè)第二○六研究所