● 摘要
随着通信技术、隐身技术和先进雷达的发展，精密大型面天线得到广泛应用。由于维护性好、制造成本低、相对易于成形等特点，目前大型面天线大多采用多块反射面拼装而成。单块天线面板的型面精度是整体型面精度的基础，反射面的总体装调是整体型面精度的保障，而高精度的型面测量则是保证面板制造和装调质量的前提条件。本论文主要针对激光跟踪测量系统在天线面板检测中的应用，对激光跟踪仪工作现场测量精度、大型天线面板整体装调工艺和复检工艺以及面板制造过程中的可靠性控制进行了研究。 本文首先介绍了Leica AT901-B激光跟踪仪系统组成和测量原理，从距离、角度等影响因素出发，设计现场测量不确定度检测试验。在硬件说明书中允许变化范围内，激光跟踪仪的水平与垂直转角变化对测量结果无明显影响；随距离的增大，不确定度和最大偏差逐渐增大，但表征重复精度的标准偏差却并无太大变化，可见增加重复测量次数可部分抵消由于距离增大引起的测量精度降低。反射面整体装调是暗室模型、面板模型、背架模型和测量模型最佳匹配的过程。依次通过标志点—边缘—型面三个阶段将反射面调整到与其设计型面的最佳匹配位置，设计了“横平竖直找基准、四点调节初定位、边缘最佳匀缝隙、单块精调定型面、整体分析平台阶、拟合焦点装馈源”装调工艺，保证了紧缩场反射面系统整体精度，并成功应用于实践装调。紧缩场作为高精度电磁设备，其反射面的机械精度会随时间逐渐变化。需要引入定期常规复检维护机制以保证其长期工作的稳定性。复检主要包括外观检查、型面精度及位置精度检查与微调、电气性能复检等工作。提出了型面最佳匹配复现装调坐标系的方法，保证了复检的测量精度。最后，本文对大型天线面板制造的可靠性控制进行了初步探讨，从设计符合性控制、工艺可靠性控制、筛选与检测、可靠性验收等方面介绍了大型天线面板生产过程中的可靠性控制。