[发明专利]一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整系统及方法

说明书

本发明公开一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整系统，包括用于固定在所述三轴转台上的正交点标靶工装以及用于固定在球面扫描装置上的激光准直器；其中，所述正交点标靶工装包括圆盘形的标靶，当正交点标靶工装固定在所述三轴转台上时，所述标靶的中心与所述三轴转台的三个轴的交点重合；所述球面扫描装置包括可反复运动的动部件，当所述激光准直器固定在动部件上时，所述激光准直器的激光出射方向与所述动部件的移动平面垂直，本发明可方便、快捷地实现三轴转台与球面扫描装置的空间对准，降低三轴转台与球面扫描装置空间对准的难度。

技术领域

本发明涉及无线电测试领域。更具体地，涉及一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整系统及方法。

背景技术

三轴转台及球面扫描装置属于天线电性能测试系统的重要组成部分，主要用于实现天线的空间姿态模拟以及构建特定的电磁场环境，配合测试系统完成天线的电性能测试。

三轴转台和球面扫描装置是配套使用的设备，转台的三轴相交点与球面扫描装置的球心在空间位置上要求重合，二者之间的这种空间位置重合关系是十分重要的核心指标并且精度要求很高。因此本发明所涉及的三轴转台与球面扫描装置空间对准的空间位置调整方法及其工具是此套设备的的核心技术之一。

其技术难点主要为球面扫描装置的扫描球面半径比较大，要求将此空间球面的球心和三轴转台的三轴相交点调整至重合，而空间球心和转台的三轴相交点均为拟合虚点。因此，利用几何光学原理和光学仪器去实现两个空间拟合虚点的对准，是技术难点之一。此外，将此空间球面的球心和三轴转台的三轴相交点调整至重合需要辅助光学仪器和工具实现，对于辅助光学仪器和工具的几何精度要求较高，辅助光学仪器和工具的生产和设计较难实施。

因此，需要提供一种简单、易操作的三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整方法和系统，提高三轴转台与球面扫描装置空间对准的准确度和精度。

本发明涉及的空间位置调整方法利用了几何光学原理，采用已有的标准光学仪器(光学水平仪、多功能激光水平仪)和自行非标开发的辅助仪器(激光准直器、正交点标靶工装)，按照特定的调整步骤完成三轴转台和球面扫描装置在微波暗室内的准确调整定位和安装。2、空间位置调整方法使用到了一些特殊功能的辅助光学仪器和工具，此类光学仪器和工具需要非标设计开发，而由于是设备校准的用途，所以这些光学仪器和工具必须具有很高的几何精度，这是技术难点之二。

这几项核心技术的原创解决方案及其涉及的工程技术，也是机械工程领域重点发展的核心技术之一。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整系统，本发明的另一个目的在于提供一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整方法，以提高三轴转台与球面扫描装置空间对准的准确度和精度。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明一方面公开了一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整系统，其特征在于，包括用于固定在所述三轴转台上的正交点标靶工装以及用于固定在球面扫描装置上的激光准直器；

其中，所述正交点标靶工装包括圆盘形的标靶，当正交点标靶工装固定在所述三轴转台上时，所述标靶的中心与所述三轴转台的三个轴的交点重合；

所述球面扫描装置包括可反复运动的动部件，当所述激光准直器固定在动部件上时，所述激光准直器的激光出射方向与所述动部件的移动平面垂直。

优选地，所述系统进一步包括用于产生激光平面光幕的多功能激光水平仪；

当所述三轴转台与球面扫描装置固定在微波暗室中时，微波暗室中包括用于固定所述三轴转台与球面扫描装置的第一基座和第二基座；