● 摘要
扫描架平面度误差直接影响天线电磁测试结果的准确性， 而随着近场测试区域的扩大及工作频率的提高，对扫描架平面度的要求也越来越高， 目前提高扫描架平面度的主要措施包括改进扫描架结构设计、选用高精度的直线导轨、提高装配及调整精度和安装平面度补偿装置等。本文针对大型扫描架的结构进行了分析， 设计了基于激光平面的扫描架平面度误差测量系统并进行了相关实验。
本文首先基于国内外大型近场扫描架结构在 CAD/CAE 软件中建立了扫描架模型，对扫描架的基座形式、 小车布局方式和塔架等进行了静刚度和模态分析， 得到扫描架的变形量和振型等参数，为扫描架的结构设计提供了参考。然后，设计了基于激光平面的扫描架平面度误差测量系统， 利用机械旋转机构结合 LD 激光器形成激光平面，采用 PSD作为测量部件，PSD 的电流输出信号经过放大电路转换成电压信号，再通过USB 采集卡完成 A/D 转换后传入 PC 中的控制软件，系统的控制软件采用 VC++编写，控制软件包括运动控制、激光自动跟踪、PSD 数据处理、状态监视和串口通讯等功能。对系统各部分的误差进行了分析，通过测量数据建立了误差模型。最后，利用测量系统对直角扫描架的平面度进行了测量， 并与激光跟踪仪的测量结果进行了对比，经过误差校正的测量系统的误差和精度满足测试要求。