[发明专利]一种天线面板用的调整装置的校零方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线面板用的调整装置的校零方法，属于调整技术领域，特别是一种借助调整过程实现自动校零的校零方法。

背景技术

天线主要用于有效地定向反射和接受电磁波，是雷达、通讯等电子设备的组成部分。面天线是天线的一种主要类型，包括各种抛物面天线、扇形波束天线、双反射面天线、球面天线等，一般由天线反射面、背架、中心体、辐射器等部分组成。

在大型高精度天线系统设计中，天线反射面的表面精度是天线的主要技术性能指标之一，它直接影响着天线增益等电气性能。随着天线口径的增大工作频率的提高，对天线反射面精度要求也越来越高。由于大口径天线反射面由几十个甚至几百个反射面拼装而成，为获得较好的反射面表面精度，就必须合理调整各块面板，是各面板组成反射面的形状与设计目标反射面相吻合，以满足电气指标的要求。因此天线面板的测量和安装调整水平是影响天线反射面表面精度的主要因素之一。

当大口径天线面板受重力、温度、仰角变化等因素影响，各个天线面板组成的实际曲面与理想曲面之间将会产生误差。为了补偿这些误差，提高天线在高频段的观测效率，需要对主反射面进行调整。目前在大口径高频段射电望远镜面板主动调整系统中用到的调整装置，由于校零方式不妥当，在应用性能上均存在不足：

1)开环增量控制，不校零：当步进电机受到干扰失步时，容易产生误差积累，严重影响天线面板调整精度。

2)依靠机械限位方式校正零点：容易造成硬件设备的损伤，而且实时性差。

3)简单过零检测方式：精度差，而且不能精确修正，不适合天线面板调整的高精度控制。

以上调整装置的零位校正方式造成了调整装置调整精度不高、实时性差的技术问题，给本领域的工作带来诸多不便，有待进一步改进。

发明内容

本发明为解决由于校零方式不妥当造成调整装置的调整精度不高的技术问题，设计了一种天线面板用的调整装置的校零方法，通过在调整装置中增设调零机构，使调整装置在每次使用时都进行零位校正，保证了调整精度。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种天线面板用的调整装置的校零方法，以上校零方法是在调整装置对天线面板位置的调整过程中实现的，所说的调整过程是借助设置在主框架上的步进电机和动力传动机构、控制器及配套软件程序驱动升降机构，设置在升降机构上的天线面板的支撑架借助升降机构实现升降调位，在调整装置中还包括设置在支撑架上的带有光栅槽的光栅尺和第一槽型光耦、与步进电机的转轴同轴的带有光栅槽的码盘和第二槽型光耦，在此条件下进行如下步骤：

A、启动调零程序，步进电机(3)驱动升降机构(4)向上或向下运动趋向零位；

B、进行初调零：升降机构(4)借助光栅尺上的光栅槽(5A-1)以及第一槽型光耦进行检测，第一槽型光耦中的光栅收发对管(5C)经过光栅尺(5A)上的光栅槽(5A-1)进行光电转换，检测到初始零位，同时发送到位信号至控制器；

C、进行精确调零：控制器控制步进电机(3)的转轴继续转动，借助码盘(3-1)上的光栅槽(3-1-1)以及第二槽型光耦进行检测，码盘(3-1)上的光栅槽(3-1-1)至第二槽型光耦的光收发对管(3-2)的位置时，光收发对管(3-2)进行光电转换，实现精确调零。

本发明的关键是在调整装置中增设了调零机构，并且采用粗调和细调相结合的零位修正方法，达到精确调整零位的目的，提高了调整装置的调整精度。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明中调整装置的结构示意图。

图2是本发明中第一槽型光耦的结构示意图，。

图3是本发明中第二槽型光耦的结构示意图。

图4是本发明中步进电机的码盘的结构示意图。

附图中，1代表基座，2代表支撑架，3代表步进电机，3-1代表与步进电机转轴同轴连接的码盘，3-1-1代表码盘上的光栅槽，3-2代表与码盘上的光栅槽配套设置的光栅收发对管，4代表升降机构，5A代表光栅尺，5A-1代表光栅尺上的光栅槽，5B代表屏蔽箱体，5C代表与光栅尺配套设置的光收发对管。

第一槽型光耦是指与光栅尺相配的槽型光耦。第二槽型光耦是指与码盘上的光栅槽相配槽型光耦。

具体实施方式