本發(fā)明涉及一種具有低反射特性的三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),特別是一種具有低反射特性的三軸天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),可應(yīng)用于微波暗室中雷達(dá)性能測(cè)試,特別是應(yīng)用于微波暗室天線或天線罩的測(cè)試。
背景技術(shù):
三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)作為一種雷達(dá)天線研制過程中重要的測(cè)試設(shè)備,用來模擬被測(cè)產(chǎn)品的空間姿態(tài)運(yùn)動(dòng),并具有良好的回轉(zhuǎn)精度,以保證整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)用性、穩(wěn)定性、可靠性,在機(jī)載雷達(dá)的研制過程中起著關(guān)鍵的作用。
機(jī)載雷達(dá)及天線罩是飛機(jī)的核心部件,使用常規(guī)天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí),天線支撐部件都采用金屬材料制作,并且俯仰軸系支撐形式為u型結(jié)構(gòu),因此在測(cè)試之前須在轉(zhuǎn)臺(tái)的所有裸露表面貼大量的吸波材料,用于吸收電磁波;以降低反射電磁波帶來的干擾,但是這種方法不能完全消除電磁波的反射干擾,仍然會(huì)影響雷達(dá)天線性能測(cè)試的準(zhǔn)確性。
因此,雷達(dá)天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)所使用的材料和結(jié)構(gòu)形式必須要有所改進(jìn),才能滿足這種需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明其目的就在于提供一種具有低反射特性的三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)、俯仰和方位三個(gè)自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并且能在規(guī)定的角位置上精確定位,具有實(shí)用、穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,一種具有低反射特性的三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),包括滾轉(zhuǎn)軸系組件、俯仰軸系組件和方位軸系組件,
所述滾轉(zhuǎn)軸系組件包括負(fù)載、滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板、滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承、滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪、滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)、滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、滾轉(zhuǎn)框架,滾轉(zhuǎn)框架的左端固定有滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承,滾轉(zhuǎn)框架的上端固定有滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī);滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)的輸入軸與滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的輸出軸聯(lián)接,滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的殼體與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)的殼體用螺釘固聯(lián);滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)輸出軸固定滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪,滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板固定在滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈端面上,被測(cè)負(fù)載固定在滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板上;
所述俯仰軸系組件包括俯仰右導(dǎo)軌、俯仰左導(dǎo)軌、俯仰上支架、俯仰下支架、俯仰滑塊支架、俯仰伺服電機(jī)、俯仰左端蓋、俯仰主動(dòng)齒輪、俯仰直角減速機(jī)、俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承、俯仰右端蓋、俯仰主軸、俯仰右滑塊、俯仰左滑塊、俯仰框架,俯仰框架的左右兩側(cè)安裝有俯仰右導(dǎo)軌和俯仰左導(dǎo)軌,俯仰右導(dǎo)軌和俯仰左導(dǎo)軌工作面上分別安裝有俯仰右滑塊和俯仰左滑塊;俯仰滑塊支架固定在俯仰右滑塊和俯仰左滑塊上,俯仰滑塊支架的上端安裝有俯仰下支架,俯仰下支架的上端面安裝有俯仰上支架;俯仰滑塊支架的下端安裝有俯仰直角減速機(jī)、俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承、俯仰左端蓋和俯仰右端蓋,俯仰直角減速機(jī)的輸入端與俯仰伺服電機(jī)的輸出端聯(lián)接,俯仰直角減速機(jī)的殼體與俯仰伺服電機(jī)的殼體用螺釘連接,俯仰直角減速機(jī)的輸出端與俯仰主動(dòng)齒輪、俯仰主軸和俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈聯(lián)接;
所述方位軸系組件包括方位減速機(jī)支架、方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板、方位行星減速機(jī)、方位主動(dòng)齒輪、方位伺服電機(jī)、方位減速機(jī)防塵罩、方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承、方位主軸墊片、方位軸承座、方位軸承座端蓋、方位軸承外圈墊片、方位軸承內(nèi)圈墊片、方位下角接觸球軸承、方位上角接觸球軸承、方位主軸、方位底座、方位防塵罩,方位底座的上端安裝有方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承和方位防塵罩,方位底座的右端安裝有方位減速機(jī)支架,在方位減速機(jī)支架的內(nèi)部安裝有方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板、方位行星減速機(jī)和方位伺服電機(jī),方位主動(dòng)齒輪安裝在方位行星減速機(jī)的輸出端,方位底座的內(nèi)部安裝有方位軸承座,方位軸承座內(nèi)部安裝有方位下角接觸球軸承、方位上角接觸球軸承、方位軸承外圈墊片、方位軸承內(nèi)圈墊片、方位軸承座端蓋和方位主軸,方位主軸上端配合有方位主軸墊片;
方位軸系組件通過方位底座安裝在微波暗室地基上,俯仰軸系組件由俯仰框架下端法蘭面和方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承外圈用螺釘固聯(lián)在一起,滾轉(zhuǎn)軸系組件由滾轉(zhuǎn)框架下端法蘭面與俯仰上支架的上端面用螺釘固聯(lián)在一起;負(fù)載安裝在滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板上,可實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)、俯仰和方位三個(gè)自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并且能在規(guī)定的角位置上精確定位。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1)采用上述結(jié)構(gòu)形式的三軸天線轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行雷達(dá)天線測(cè)試,可降低雷達(dá)天線在測(cè)試過程中所受到的電磁干擾,提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;
2)俯仰上支架采用了“玻璃纖維增強(qiáng)塑料”(玻璃鋼),因此,俯仰上支架可省去貼吸波材料的費(fèi)用,節(jié)省生產(chǎn)成本;由于降低了俯仰框架的所帶來的電磁反射干擾,提高了雷達(dá)天線的測(cè)試效率,節(jié)省了后期數(shù)據(jù)處理人工成本。
3)采用上述結(jié)構(gòu)形式的三軸天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),三個(gè)軸系所采用的反饋元件是伺服電機(jī)自帶的角度編碼器,系統(tǒng)控制為半閉環(huán)控制;上述軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能在軸系末端安裝角度編碼器,實(shí)現(xiàn)三個(gè)軸系全閉環(huán)控制,可提高三個(gè)軸系的位置精度。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
圖1為本發(fā)明中滾轉(zhuǎn)組件示意圖;
圖2為本發(fā)明中俯仰組件示意圖;
圖3為本發(fā)明中方位組件示意圖;
圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)三維示意圖;
圖5為本發(fā)明結(jié)構(gòu)有效測(cè)試區(qū)主視圖;
圖6為本發(fā)明結(jié)構(gòu)有效測(cè)試區(qū)左視圖;
圖7為常規(guī)天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)三維示意圖。
具體實(shí)施方式
一種具有低反射特性的三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),包括滾轉(zhuǎn)軸系組件、俯仰軸系組件和方位軸系組件,如圖4、圖5、圖6所示,
所述滾轉(zhuǎn)軸系組件包括負(fù)載1、滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2、滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3、滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4、滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5、滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6、滾轉(zhuǎn)框架7,滾轉(zhuǎn)框架7的左端固定有滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3,滾轉(zhuǎn)框架7的上端固定有滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5;滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的輸入軸與滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6的輸出軸聯(lián)接,滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6的殼體與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的殼體用螺釘固聯(lián);滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5輸出軸固定滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4,滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2固定在滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3的外圈端面上,被測(cè)負(fù)載1固定在滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2上,如圖1所示;
所述俯仰軸系組件包括俯仰右導(dǎo)軌8、俯仰左導(dǎo)軌9、俯仰上支架10、俯仰下支架11、俯仰滑塊支架12、俯仰伺服電機(jī)13、俯仰左端蓋14、俯仰主動(dòng)齒輪15、俯仰直角減速機(jī)16、俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17、俯仰右端蓋18、俯仰主軸19、俯仰右滑塊20、俯仰左滑塊21、俯仰框架22,俯仰框架22的左右兩側(cè)安裝有俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9,俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9工作面上分別安裝有俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21;俯仰滑塊支架12固定在俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21上,俯仰滑塊支架12的上端安裝有俯仰下支架11,俯仰下支架11的上端面安裝有俯仰上支架10;俯仰滑塊支架12的下端安裝有俯仰直角減速機(jī)16、俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17、俯仰左端蓋14和俯仰右端蓋18,俯仰直角減速機(jī)16的輸入端與俯仰伺服電機(jī)13的輸出端聯(lián)接,俯仰直角減速機(jī)16的殼體與俯仰伺服電機(jī)13的殼體用螺釘連接,俯仰直角減速機(jī)16的輸出端與俯仰主動(dòng)齒輪15、俯仰主軸19和俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17的內(nèi)圈聯(lián)接,如圖2所示;
所述方位軸系組件包括方位減速機(jī)支架23、方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24、方位行星減速機(jī)25、方位主動(dòng)齒輪26、方位伺服電機(jī)27、方位減速機(jī)防塵罩28、方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29、方位主軸墊片30、方位軸承座31、方位軸承座端蓋32、方位軸承外圈墊片33、方位軸承內(nèi)圈墊片34、方位下角接觸球軸承35、方位上角接觸球軸承36、方位主軸37、方位底座38、方位防塵罩39,方位底座38的上端安裝有方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29和方位防塵罩39,方位底座38的右端安裝有方位減速機(jī)支架23,在方位減速機(jī)支架23的內(nèi)部安裝有方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24、方位行星減速機(jī)25和方位伺服電機(jī)27,方位主動(dòng)齒輪26安裝在方位行星減速機(jī)25的輸出端,方位底座38的內(nèi)部安裝有方位軸承座31,方位軸承座31內(nèi)部安裝有方位下角接觸球軸承35、方位上角接觸球軸承36、方位軸承外圈墊片33、方位軸承內(nèi)圈墊片34、方位軸承座端蓋32和方位主軸37,方位主軸37上端配合有方位主軸墊片30,如圖3所示;
方位軸系組件通過方位底座38安裝在微波暗室地基上,俯仰軸系組件由俯仰框架22下端法蘭面和方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29外圈用螺釘固聯(lián)在一起,滾轉(zhuǎn)軸系組件由滾轉(zhuǎn)框架7下端法蘭面與俯仰上支架10的上端面用螺釘固聯(lián)在一起;負(fù)載1安裝在滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2上,可實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)、俯仰和方位三個(gè)自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并且能在規(guī)定的角位置上精確定位。
所述俯仰上支架10所使用的材料為玻璃鋼,俯仰下支架11所使用的材料為不銹鋼。
所述俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9是直徑為6米的圓弧拼接式導(dǎo)軌,并配有俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21。
實(shí)施例
一種具有低反射特性的三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng),包括:負(fù)載1、滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2、滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3、滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4、滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5、滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6、滾轉(zhuǎn)框架7、俯仰右導(dǎo)軌8、俯仰左導(dǎo)軌9、俯仰上支架10、俯仰下支架11、俯仰滑塊支架12、俯仰伺服電機(jī)13、俯仰左端蓋14、俯仰主動(dòng)齒輪15、俯仰直角減速機(jī)16、俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17、俯仰右端蓋18、俯仰主軸19、俯仰右滑塊20、俯仰左滑塊21、俯仰框架22、方位減速機(jī)支架23、方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24、方位行星減速機(jī)25、方位主動(dòng)齒輪26、方位伺服電機(jī)27、方位減速機(jī)防塵罩28、方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29、方位主軸墊片30、方位軸承座31、方位軸承座端蓋32、方位軸承外圈墊片33、方位軸承內(nèi)圈墊片34、方位下角接觸球軸承35、方位上角接觸球軸承36、方位主軸37、方位底座38和方位防塵罩39。
滾轉(zhuǎn)框架7的左端固定有滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3,滾轉(zhuǎn)框架7的上端固定有滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5;滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的輸入軸與滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6的輸出軸聯(lián)接,滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6的殼體與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的殼體用螺釘固聯(lián);滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5輸出軸固定滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4,滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2固定在滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3的外圈端面上,被測(cè)負(fù)載1固定在滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2上,上述7個(gè)零件構(gòu)成滾轉(zhuǎn)軸系組件。
俯仰框架22的左右兩側(cè)安裝有俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9,俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9工作面上分別安裝有俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21;俯仰滑塊支架12固定在俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21上,俯仰滑塊支架12的上端安裝有俯仰下支架11,俯仰下支架11的上端面安裝有俯仰上支架10;俯仰滑塊支架12的下端安裝有俯仰直角減速機(jī)16、俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17、俯仰左端蓋14和俯仰右端蓋18。俯仰直角減速機(jī)16的輸入端與俯仰伺服電機(jī)13的輸出端聯(lián)接,俯仰直角減速機(jī)16的殼體與俯仰伺服電機(jī)13的殼體用螺釘連接,俯仰直角減速機(jī)16的輸出端與俯仰主動(dòng)齒輪15、俯仰主軸19和俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17的內(nèi)圈聯(lián)接,上述15個(gè)零件構(gòu)成俯仰軸系組件。
方位底座38的上端安裝有方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29和方位防塵罩39,方位底座38的右端安裝有方位減速機(jī)支架23,在方位減速機(jī)支架23的內(nèi)部安裝有方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24、方位行星減速機(jī)25和方位伺服電機(jī)27,方位主動(dòng)齒輪26安裝在方位行星減速機(jī)25的輸出端。方位底座38的內(nèi)部安裝有方位軸承座31,方位軸承座31內(nèi)部安裝有方位下角接觸球軸承35、方位上角接觸球軸承36、方位軸承外圈墊片33、方位軸承內(nèi)圈墊片34、方位軸承座端蓋32和方位主軸37,方位主軸37上端配合有方位主軸墊片30。
在三個(gè)組件伺服電機(jī)的內(nèi)部都安裝有角度編碼器,可以為三個(gè)軸系提供角度位置反饋信息,實(shí)現(xiàn)軸系運(yùn)動(dòng)的半閉環(huán)控制。
滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3的內(nèi)圈用螺釘固定在滾轉(zhuǎn)框架7的端面上,滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5殼體法蘭面與滾轉(zhuǎn)框架7上部用螺釘固定。滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的外殼尾部與滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6的外殼用螺釘連接,滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的輸入軸與滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6的輸出軸用聯(lián)軸器聯(lián)接;滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5輸出軸用螺釘連接,滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2與滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3的外圈端面用螺釘固聯(lián),負(fù)載1與滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2用螺釘連接。
滾轉(zhuǎn)軸系組件中各零件轉(zhuǎn)動(dòng)順序是,滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)6將電能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,通過滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5傳輸至滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4,滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4與滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3的外齒圈嚙合并作減速轉(zhuǎn)動(dòng),最后,將動(dòng)能傳遞到滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板2帶動(dòng)負(fù)載1作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9都是用螺釘固定在俯仰框架22的基準(zhǔn)面上,俯仰滑塊支架12用螺釘固定在俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21上,俯仰下支架11用螺釘固定在俯仰滑塊支架12的上端,俯仰上支架10和俯仰下支架11通過兩個(gè)法蘭面用螺釘緊固在一起。俯仰直角減速機(jī)16外殼上的法蘭與俯仰滑塊支架12配合并用螺釘固定,俯仰伺服電機(jī)13的外殼與俯仰直角減速機(jī)16外殼尾部用螺釘連接,俯仰直角減速機(jī)16的輸入軸與俯仰伺服電機(jī)13的輸出軸用聯(lián)軸器聯(lián)接,俯仰直角減速機(jī)16的輸出端用螺釘固定俯仰主動(dòng)齒輪15;俯仰主軸19的左端用螺釘與俯仰主動(dòng)齒輪15聯(lián)接,俯仰主軸19的右端與俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17的內(nèi)圈用螺釘連接,俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17的外圈與俯仰滑塊支架12配合并用螺釘固定。
俯仰軸系組件中各零件轉(zhuǎn)動(dòng)順序是,俯仰伺服電機(jī)13將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,通過俯仰直角減速機(jī)16傳輸至俯仰主動(dòng)齒輪15,俯仰主動(dòng)齒輪15與俯仰框架22的內(nèi)齒圈嚙合,并作減速轉(zhuǎn)動(dòng),最后,將動(dòng)能傳遞到俯仰滑塊支架12上,按照俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21約束的方式沿俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9上下滑動(dòng),從而帶動(dòng)俯仰下支架11、俯仰上支架10以及滾轉(zhuǎn)軸系組件一起作俯仰運(yùn)動(dòng)。
俯仰上支架10所使用的材料為玻璃鋼,俯仰下支架11所使用的材料為不銹鋼。
方位底座38為主要支撐,上端面與方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29的內(nèi)圈端面配合,并用螺釘將兩者固定,方位防塵罩39套在方位底座38的外表面,并用螺釘固定;方位底座38的右端面與方位減速機(jī)支架23的端面配合,并用螺釘緊固,方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24用法蘭面與方位減速機(jī)支架23安裝面配合,并用螺釘固定;以方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24為支撐,在其下端面上用螺釘固定方位行星減速機(jī)25;在方位行星減速機(jī)25的外殼尾部用螺釘固定方位伺服電機(jī)27的外殼,方位伺服電機(jī)27的輸出軸與方位行星減速機(jī)25的輸入軸用聯(lián)軸器聯(lián)接;用螺釘將方位主動(dòng)齒輪26固定在方位行星減速機(jī)25的輸出端,與方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29的外齒圈相嚙合;方位底座38的內(nèi)孔與方位軸承座31的外圓徑向和端面配合,并用螺釘將兩者在軸向固定;方位下角接觸球軸承35和方位上角接觸球軸承36“面對(duì)面”安裝,在軸承對(duì)之間分別配合有方位軸承外圈墊片33和方位軸承內(nèi)圈墊片34,方位軸承座端蓋32的上端面壓緊方位下角接觸球軸承35的外圈,并螺釘將方位軸承座端蓋32固定在方位軸承座31上;方位主軸37的外圓與軸承對(duì)的內(nèi)圈徑向配合,方位主軸37上法蘭面配合有方位主軸墊片30;方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29的外圈上端面和方位主軸墊片30的上端面分別與俯仰框架22的下端面配合,并用螺釘將四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29的外圈與俯仰框架22固定,用螺釘將方位主軸37通過方位主軸墊片30與俯仰框架22固定。
方位軸系組件中各零件轉(zhuǎn)動(dòng)順序是,方位伺服電機(jī)27將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,通過方位行星減速機(jī)25傳輸至方位主動(dòng)齒輪26,方位主動(dòng)齒輪26與方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承29的外齒圈嚙合,并作減速轉(zhuǎn)動(dòng),最后,將動(dòng)能傳遞到俯仰軸系組件上,帶動(dòng)俯仰軸系組件和滾轉(zhuǎn)軸系組件一起作方位運(yùn)動(dòng)。
以滾轉(zhuǎn)框架7為支撐,滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5固定在滾轉(zhuǎn)框架7的上端孔,滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4固定在滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的輸出端,依靠滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)5的內(nèi)部軸承組合構(gòu)成滾轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)軸系,該軸系的滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪4為非對(duì)稱布置。
俯仰滑塊支架12為框架,俯仰直角減速機(jī)16的外殼法蘭固定在俯仰滑塊支架12的左端,俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承17的外圈固定在俯仰滑塊支架12的右端,中間通過俯仰主動(dòng)齒輪15和俯仰主軸19串聯(lián),共同組成俯仰減速機(jī)構(gòu)軸系,該軸系的俯仰主動(dòng)齒輪15為對(duì)稱布置。
方位減速機(jī)支架23為框架,方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板24的固定在方位減速機(jī)支架23的配合孔內(nèi),方位行星減速機(jī)25固定在方位減速機(jī)支架23的配合孔內(nèi),方位主動(dòng)齒輪26固定在方位行星減速機(jī)25的輸出端,依靠方位行星減速機(jī)25內(nèi)部軸承組合形成方位減速機(jī)構(gòu)軸系,該軸系的方位主動(dòng)齒輪26為非對(duì)稱布置。
方位軸承座31、方位下角接觸球軸承35、方位上角接觸球軸承36、方位軸承外圈墊片33、方位軸承內(nèi)圈墊片34、方位軸承座端蓋32、方位主軸37和方位主軸墊片30構(gòu)成的軸系組件安裝在方位底座38的內(nèi)孔,軸系的上端用螺釘與俯仰框架22固定,該軸系作為方位軸系的輔助支撐,可以減小軸系的徑向和軸向跳動(dòng),提高方位軸系的機(jī)械精度。
方位主軸墊片30安裝在俯仰框架22和方位主軸37之間,配磨墊片的厚度可調(diào)整三個(gè)軸系的垂直度。
俯仰右導(dǎo)軌8和俯仰左導(dǎo)軌9是直徑為6米的圓弧拼接式導(dǎo)軌,并配有俯仰右滑塊20和俯仰左滑塊21;滑塊的個(gè)數(shù)可依據(jù)承載力的大小增加或減少。
三個(gè)軸系虛擬的三個(gè)軸線理論上相交于一個(gè)點(diǎn)。
從負(fù)載1端看向滾轉(zhuǎn)軸系組件時(shí),只能看到負(fù)載1,其余未遮擋的零件材料為玻璃鋼。
整個(gè)三軸天線轉(zhuǎn)臺(tái)放置在微波暗室測(cè)試時(shí),俯仰上支架10以下的部分為金屬材料,必須在表面貼吸波材料,以提高測(cè)試的準(zhǔn)確度。
俯仰框架22上的齒圈為內(nèi)齒圈,齒圈與俯仰框架22為一個(gè)整體。
為了能夠真實(shí)的模擬實(shí)際應(yīng)用狀態(tài),將三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)中俯仰軸系的框架改為開放式,并將軸線繞方位軸轉(zhuǎn)90度,并將滾轉(zhuǎn)軸系組件放置在俯仰支架上,令三軸交點(diǎn)在理論上重合,并且將俯仰支架改為非金屬的玻璃鋼材料,在實(shí)際測(cè)試過程中俯仰支架以及以上部分不再貼吸波材料,僅針對(duì)俯仰支架以下的零件貼吸波材料;在滾轉(zhuǎn)軸系周外的“有效測(cè)試區(qū)”內(nèi),幾乎可以消除俯仰軸系組件帶來的電磁波反射干擾;因此,對(duì)整個(gè)三軸天線轉(zhuǎn)臺(tái)而言,其整體的電磁波反射特性較常規(guī)三軸天線轉(zhuǎn)臺(tái)低;這種結(jié)構(gòu)方案可提高雷達(dá)天線測(cè)試準(zhǔn)確性,提升整體的測(cè)試效率。
如圖1所示,以滾轉(zhuǎn)框架7為主要支撐,在其左端與滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈用螺釘固定,滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)殼體法蘭面與滾轉(zhuǎn)框架上部安裝面定位,并用螺釘固定。滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的殼體法蘭與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)的殼體尾部用螺釘連接,滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的輸出軸用聯(lián)軸器與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)的輸入軸聯(lián)接;滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪與滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī)用止口定位,并用螺釘連接;滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板與滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈端面用螺釘固定,負(fù)載與滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板用螺釘連接,滾轉(zhuǎn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾轉(zhuǎn)行星減速機(jī),并將動(dòng)力依次傳輸至滾轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪、滾轉(zhuǎn)帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈和滾轉(zhuǎn)負(fù)載安裝板,最終實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示,以俯仰框架為主要支撐,將俯仰右導(dǎo)軌和俯仰左導(dǎo)軌分別用螺釘安裝在兩端的基準(zhǔn)面上,俯仰右導(dǎo)軌和俯仰左導(dǎo)軌都安裝有俯仰右滑塊和俯仰左滑塊;俯仰滑塊支架用螺釘固定在俯仰右滑塊和俯仰左滑塊上,俯仰下支架用螺釘固定在俯仰滑塊支架的上端面,俯仰上支架和俯仰下支架通過兩個(gè)法蘭安裝面用螺釘緊固在一起。
將俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈與俯仰滑塊支架右端配合并用螺釘固定;俯仰直角減速機(jī)與俯仰滑塊支架左端用止口定位,螺釘固定在俯仰直角減速機(jī)的外殼法蘭面;俯仰伺服電機(jī)與俯仰直角減速機(jī)用殼體上的止口定位,用螺釘將兩者固定,俯仰直角減速機(jī)的輸入軸與俯仰伺服電機(jī)的輸出軸用聯(lián)軸器聯(lián)接;俯仰主動(dòng)齒輪的左端與俯仰直角減速機(jī)的輸出端法蘭面用止口定位,俯仰主動(dòng)齒輪的右端與俯仰主軸的左端配合,俯仰主軸的右端與俯仰四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈配合,用螺釘依次將三個(gè)零件相互固定;俯仰伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)俯仰直角減速機(jī),并將動(dòng)力依次傳輸至俯仰主動(dòng)齒輪、俯仰框架內(nèi)齒、俯仰滑塊支架、俯仰下支架、和俯仰上支架,最終傳輸至滾轉(zhuǎn)軸系組件。
如圖3所示,以方位底座為主要支撐,上端面與方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)圈止口定位,并用螺釘將兩者固定,方位防塵罩套在方位底座的外側(cè),并用螺釘固定;方位底座的右端面與方位減速機(jī)支架的安裝面配合,并用螺釘緊固,方位減速機(jī)支架用螺釘固定在方位底座的右側(cè),在方位減速機(jī)支架的內(nèi)部通過止口定位和螺釘固定的方式,依次安裝方位減速機(jī)轉(zhuǎn)接板、方位行星減速機(jī)和方位伺服電機(jī);方位伺服電機(jī)的輸出軸與方位行星減速機(jī)的輸入軸用聯(lián)軸器聯(lián)接;用螺釘將方位主動(dòng)齒輪固定在方位行星減速機(jī)的輸出端,與方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外齒圈相嚙合;
方位底座的內(nèi)孔用螺釘固定方位軸承座,在方位軸承座的內(nèi)部依次安裝方位上角接觸球軸承、方位軸承外圈墊片、方位軸承內(nèi)圈墊片和方位下角接觸球軸承,用螺釘將方位軸承座端蓋固定在方位軸承座上,并壓緊方位下角接觸球軸承的外圈,實(shí)現(xiàn)角接觸球軸承“面對(duì)面”配合;
方位主軸的外圓與軸承對(duì)的內(nèi)圈徑向配合,方位主軸上法蘭面配合有方位主軸墊片;方位四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈上端面和方位主軸墊片的上端面分別與俯仰框架的下端面配合,并用螺釘將四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈與俯仰框架固定,用螺釘將方位主軸通過方位主軸墊片與俯仰框架固定。
方位伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方位行星減速機(jī),并將動(dòng)力依次傳輸至方位主動(dòng)齒輪、方位帶外齒四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的外圈和俯仰框架,最終實(shí)現(xiàn)俯仰軸系組件方位旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明所描述的具有低反射特性的三軸天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的使用形式不局限于使用電機(jī)自帶的編碼器,為了提高軸系的定位精度,可以在軸系的末端安裝角度傳感器。