卫星大尺寸平面阵列SAR天线自动化精测方法技术

本发明专利技术公开了一种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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
卫星大尺寸平面阵列SAR天线自动化精测方法
本专利技术属于工业测量
，具体涉及一种卫星大尺寸平面阵列SAR天线自动 化精测方法。
技术介绍
随着卫星对天线的需求越来越广，天线的尺寸越来越大，型面及安装精度要求也 越来越高。SAR天线精测是该卫星研制质量控制的一个关键环节，其安装精度和SAR天线展 开构形直接影响卫星在轨成像质量。SAR天线可以由多块天线面板组合而成，总装过程中需 要测量天线安装到卫星后展开状态的整体平面度以及卫星机械坐标系下的阵面指向精度， 平面点坐标测量精度要求0. 2mm，角度测量精度要求20 。 近年来，天线精测技术发展迅速，已从传统的机械、光学和电的测量方法发展为应 用成熟的商业化高精度工业测量系统。根据不同的精测项目和被测天线特点，使用不同测 量系统并设计特定的测量方法。目前，国内外天线精测所用的仪器设备主要包括：经纬仪测 量系统、摄影测量系统、三坐标测量系统、激光跟踪测量系统、激光雷达扫描测量系统等。 目前，国内航天器总装精测过程中，卫星机械坐标系及卫星仪器设备坐标系是以 安装的立方镜的坐标系来表征。使用经纬仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
1. 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；其中一个祀球基座为公共祀球基座，每个祀球基 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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶力，刘笑，易旺民，张彬，徐奕柳，赵书萍，郭洁瑛，王伟，郑鹏，阮国伟，张天春，刘浩淼，唐赖颖，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11