[发明专利]一种面天线单块面板精度的测算方法

说明书

本发明公开了一种面天线单块面板精度的测算方法，属于天线技术领域。该方法包括建立面板局部坐标系、建立测量坐标系与面板局部坐标系的转换关系、建立面板局部坐标系与理论设计坐标系的转换关系，以及计算面板精度等步骤。本发明提出的方法可用于计算测量或仿真的面板精度，为理论设计工作提供重要指导，是对现有技术的一种重要改进。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是指一种面天线单块面板精度的测算方法。

背景技术

反射面天线的面形精度是影响天线性能的重要因素，尤其对于大口径、高频段天线而言，实现主反射面面型的高精度成为其研制成功的关键技术之一。单块面板的精度对主反射面面型起着至关重要的影响，能否研制出高精度的面板，是天线研制的技术瓶颈之一。

随着卫星通信、射电天文和深空探测的发展需求，面天线正向高频段、大口径方向发展，为了实现单块面板的高精度，面板设计的尺寸不宜过大，然而小尺寸面板将增加天线反射器重量、座架重量和天线转动惯量，从而恶化天线动态性能，同时增加了制造成本，由此可见，大尺寸高精度面板的设计是现有技术中迫切需要实现的技术。特别地，对于面板精度的测算是高精度面板设计的一个重要组成部分，但是，现有技术中尚缺少面板精度测算的有关技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种面天线单块面板精度的测算方法，该方法具有测算过程简单、测算结果准确的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种面天线单块面板精度的测算方法，其包括以下步骤：

(1)建立面板局部坐标系x′o′y′z′：

在面板上选取3个不共线的点P₁、P₂、P₃，以P₁点为局部坐标系x′o′y′z′的原点o′，以P₁、P₂点的连线作为局部坐标系的x′轴，以P₁、P₂、P₃三点所确定的平面作为局部坐标系x′o′y′z′的x′o′y′平面，以过P₁点且与x′o′y′平面相垂直的直线为z′轴；

(2)建立测量坐标系x₁o₁y₁z₁与面板局部坐标系x′o′y′z′的转换关系；

(3)建立面板局部坐标系x′o′y′z′与理论设计坐标系xoyz的转换关系；

(4)计算面板精度δ_m：

根据测量坐标系与面板局部坐标系的转换关系以及面板局部坐标系与理论设计坐标系的转换关系，以面板局部坐标系为公共坐标系，将面板在测量坐标系下的测量数值转换到理论坐标系下，计算转换后的测量值与理论设计值之间的偏差δ_m，偏差δ_m即面板精度。

可选的，所述步骤(2)的具体步骤为：

(201)求解面板局部坐标系x′o′y′z′中x′轴的单位向量e_x′：

其中

(202)求解面板局部坐标系x′o′y′z′中z′轴的单位向量e_z′：

其中，为从点P₁到点p₃的向量的单位向量：