[发明专利]卫星大尺寸平面阵列SAR天线自动化精测方法

摘要

本发明公开了一种SAR天线自动化精测方法，通过激光雷达测量系统测量天线阵面的靶标点，利用最小二乘拟合计算阵面平面度和平面法线的方向；利用经纬仪测量系统测量卫星基准镜和公共靶球点，以建立公共靶球点和卫星机械坐标系之间的关系；再利用激光雷达测量公共靶球点，以建立卫星机械坐标系和激光雷达测量坐标系的关系，最终获得卫星坐标系下天线阵面法线的方向；在天线多次展开试验中，利用雷达单点自动测量功能，自动完成展开后平面测量，评价展开平面度和指向的重复性。本发明可以完成对天线的平面度和指向精度的高精度、自动化测量，满足30m内平面点坐标0.2mm和角度测量精度20″的精度要求，大大提高了测量效率。

主权项

一种卫星大尺寸平面阵列SAR天线的自动化精测方法，包括以下步骤：(1)天线安装到卫星之前，在天线被测阵面上均匀粘贴回光反射标志点，点的数量足够多以反映天线整体平面度；(2)天线安装到卫星之后，在天线展开测量工位附近粘贴数量不少于4个的靶球基座，避免基座位于同一直线或者同一平面上；其中一个靶球基座为公共靶球基座，每个靶球基座上都设置有靶球；(3)天线展开后，在天线阵面中心正前方的合适位置架设激光雷达测量系统，使所有阵面上的标志点能在雷达的测量范围内，测量过程中激光雷达位置固定；(4)利用激光雷达的单点手动测量功能，在激光雷达系统坐标系下，测量天线阵面上粘贴的标志点，并通过最小二乘拟合计算阵面平面度和平面法线的方向；(5)架设3台经纬仪，对卫星上表征卫星机械坐标系的立方镜进行测量，并对公共靶球基座上的靶球进行测量，获取公共靶球中心点在卫星机械坐标系的三维点坐标；(6)利用激光雷达的靶球测量功能来测量公共靶球基座上的靶球，获取公共靶球中心点在激光雷达坐标系的三维点坐标；(7)通过公共靶球点转换，建立激光雷达坐标系和卫星坐标系的转换关系，从而获取卫星坐标系下天线阵面法线；(8)在多次展开试验中，利用激光雷达的多点自动测量功能，测量天线阵面上粘贴的标志点，通过最小二乘拟合计算出阵面平面度和平面法线的方向。