一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置制造方法及图纸

一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，该装置由中空回转减速机、法兰座、PVC‑U管、吸波材料组成；通过在支撑杆的外面安装具有吸收电磁波和自旋转功能的RCS减缩装置，减小支撑杆对电磁波的散射，根据RCS测量过程中目标转台的转速，计算出RCS减缩装置上的吸波材料套筒的反向转速，使RCS减缩装置能够根据支撑杆绕转台的旋转作反向自旋运动，始终保持RCS减缩装置上的吸波材料的劈尖方向相对于电磁波来波的方向保持不变，RCS减缩装置不与支撑杆接触，支撑杆的受力变形不会引起RCS减缩装置上的吸波材料的变形。在整个RCS测量过程中，RCS减缩装置对电磁波的散射方向和大小保持不变，降低了难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，在利用紧缩场等室内测试场地对隐身目标进行雷达散射截面(以下简称“RCS”)测量时，主要实现目标支撑杆的RCS减缩，降低其对目标自身RCS测量的干扰，属于机械工程和微波工程领域。
技术介绍
利用紧缩场和室外远场等测试场地对隐身目标进行雷达散射截面(以下简称“RCS”)测量时，需要利用支撑装置将待测目标架设至静区中心位置，支撑装置一般是比较复杂的机械结构，对电磁波的散射较大，甚至会产生多次回波散射，对待测目标的RCS测量干扰较大。因此，降低支撑装置的RCS对提高待测目标RCS的测量精度非常重要。目前常用的目标支撑方式主要有泡沫支架(配合一维精度转台)和低散射金属支架，泡沫支架由透波材料制成，具有较低的RCS，对待测目标RCS的测量影响较小，但无法实现待测目标的俯仰角调整，支撑稳定性也较差。低散射金属支架采用低RCS设计，降低了对待测目标RCS的影响，但需要在待测目标上开较大的安装孔洞，不能真实反应待测目标原本的RCS特性，而且无法实现待测目标俯仰角调整。在目标RCS测量过程中，针对待测目标无法实现俯仰角调整的问题，提出的两支一吊目标支撑转台成功解决了待测目标的俯仰角调整，实现了待测目标全方位、多姿态的RCS测量。但实际测量发现，支撑杆的RCS较大，且两支撑杆之间存在多次回波反射以及支撑杆和目标之间的多次回波反射，对待测目标的RCS测量影响较大。常用的解决这一问题的方法是在支撑杆的外表面贴附吸波材料，虽然能降低支撑杆的RCS，但贴附的吸波材料会随支撑杆绕转台的旋转而旋转，吸波材料的方向相对于来波方向一直在改变，而且贴附的吸波材料会随支撑杆的受力变形而变形。吸波材料方向的改变和变形都会影响其对来波的反射路径和大小，这将给后处理过程中支撑杆RCS的过滤和对消带来非常大的困难。为降低支撑杆的RCS对待测目标RCS测量的干扰，专利技术了一种支撑杆RCS减缩的方法及装置，有效解决了这些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩方法，具体是通过在支撑杆的外面安装具有吸收电磁波和自旋转功能的RCS减缩装置，极大地减小支撑杆对电磁波的散射，根据RCS测量过程中目标转台的转速，计算出RCS减缩装置上的吸波材料套筒的反向转速，利用RCS减缩装置的控制系统，使RCS减缩装置能够根据支撑杆绕转台的旋转作反向自旋运动，始终保持RCS减缩装置上的吸波材料的劈尖方向相对于电磁波来波的方向保持不变,如图1所示。RCS减缩装置不与支撑杆接触，支撑杆的受力变形不会引起RCS减缩装置上的吸波材料的变形。因此，在整个RCS测量过程中，RCS减缩装置对电磁波的散射方向和大小保持不变，降低了后处理中对支撑杆RCS过滤和对消的难度。本专利技术一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，主要由中空回转减速机、法兰座、PVC-U管、吸波材料等组成。图2为支撑杆和RCS减缩装置的装配拆解图，图3为RCS减缩装置的装配爆炸图。所述中空回转减速机主要实现RCS减缩装置绕自身轴线的转动，主要由减速机底座、末端轴承端盖、回转支撑轴承内圈、回转支撑轴承蜗轮外圈、转接盘、蜗杆、盖板、深沟球轴承、前端轴承端盖、电机安装座、锁紧螺母、联轴器和驱动电机等组成，如图4所示。减速机底座是整个中空回转减速机的安装基础，减速机底座毛坯件整体铸造而成，利用数控加工对所有的安装面和安装孔进行精密机械加工。回转支撑轴承是实现RCS减缩装置自旋的核心构件，回转支撑轴承采用滚柱加滚珠的形式，滚柱使得该装置能够承受较大的轴承载荷，滚珠使得该装置能够承受倾覆力矩和径向力，保持较高的回转精度。RCS减缩装置采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动，伺服电机能精确控制该装置的自旋速度，保证其吸波材料的劈尖方向相对于电磁波的来波方向保持不变。回转支撑轴承的外圈加工成蜗轮，伺服电机驱动蜗杆带动回转支撑轴承外圈转动，蜗轮蜗杆传动具有结构紧凑、传动比高、平稳性好、噪音小等优点，使得该装置具有结构紧凑和传动平稳的特点。转接盘用于连接回转支撑轴承的蜗轮外圈和法兰座，使得法兰座能够跟随回转支撑轴承蜗轮外圈旋转。所述的法兰座是PVC-U管的安装基础，法兰座采取整体铸造和精密机械机械加工制造而成，法兰座的下端面加工有4个Φ9的通孔，用作与回转支撑轴承蜗轮外圈连接，法兰座中心通孔进行机械加工，用于固定安装PVC-U管。所述的吸波材料为劈状不等边菱形材料，将该吸波材料密排贴附在PVC-U管的外面，形成吸波材料套筒。设计时保证PVC-U管直径不小于用于RCS测量的目标支撑杆直径的1.1倍，PVC-U管安装在支撑杆上时，吸波材料套筒不与支撑杆接触，保证待测目标重力引起的支撑杆变形不会引起吸波材料套筒的变形。根据劈状不等边菱形吸波材料的特性，其在某一个方向具有比其它方向较低的RCS，因此，在利用支撑杆支撑目标进行RCS测量时，RCS减缩装置能够驱动吸波材料套筒围绕支撑杆作与目标支撑转台旋转方向相反的旋转运动，始终保持吸波材料的劈尖方向相对于电磁波的来波方向保持不变。本专利技术一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，其优点和功效在于：通过在支撑杆的外面安装具有吸收电磁波和自旋转功能的RCS减缩装置，极大地减小支撑杆对电磁波的散射。贴附吸波材料的PVC-U管不与支撑接触，支撑杆的变形不会引起吸波材料套筒的变形，在对待测目标进行RCS测量的过程中，吸波材料套筒的外形保持不变，其RCS也保持不变；RCS减缩装置能够使得吸波材料套筒绕着支撑杆作与目标支撑转台旋转方向相反的旋转运动，能够保证吸波材料的劈尖方向相对于来波的方向保持不变；吸波材料套筒可以根据不同的需求贴附不同的吸波材料，能够实现不同的RCS减缩或屏蔽需求；在目标RCS的测量过程中，通过RCS减缩装置的自旋运动，可以保证吸波材料套筒对电磁波的反射路径和大小保持不变，如图1所示，有利于后处理过程中支撑杆装置的RCS过滤或对消。附图说明图1为两支一吊支撑目标进行RCS测量的示意图。图2为支撑杆和RCS减缩装置的装配拆解图。图3为RCS减缩装置装配拆解图。图4为中空回转减速机的装配拆解图。图中标号及符号说明如下：1-吸波材料及劈尖方向2-RCS测量时来波的方向3-RCS测量时转台的旋转方向4-RCS测量时RCS减缩装置的5-支撑杆6-RCS减缩装置自转方向7-中空回转减速机8-法兰座9-PVC-U管10-吸波材料11-减速机底座12-末端轴承端盖13-回转支撑轴承内圈14-回转支撑轴承蜗轮外圈15-转接盘16-蜗杆17-盖板18-深沟球轴承19-前端轴承端盖20-电机安装座21-锁紧螺母22-联轴器23-驱动电机具体实施方式：下面结合附图，对本专利技术的技术方案做进一步的说明。本专利技术一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩方法，具体是通过在支撑杆的外面安装具有吸收电磁波和自旋转功能的RCS减缩装置，极大地减小支撑杆对电磁波的散射，根据RCS测量过程中目标转台的转速，计算出RCS减缩装置的吸波材料套筒的反向转速，利用RCS减缩装置的控制系统，使RCS测量时RCS减缩装置的自转方向4能够与RCS测量时转台的旋转方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，其特征在于：该装置由中空回转减速机、法兰座、PVC‑U管、吸波材料组成；所述中空回转减速机实现RCS减缩装置绕自身轴线的转动，由减速机底座、末端轴承端盖、回转支撑轴承内圈、回转支撑轴承蜗轮外圈、转接盘、蜗杆、盖板、深沟球轴承、前端轴承端盖、电机安装座、锁紧螺母、联轴器和驱动电机组成；减速机底座是整个中空回转减速机的安装基础；回转支撑轴承是实现RCS减缩装置自旋的核心构件，回转支撑轴承采用滚柱加滚珠的形式，滚柱使得该装置能够承受较大的轴承载荷，滚珠使得该装置能够承受倾覆力矩和径向力，保持较高的回转精度；RCS减缩装置采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动；回转支撑轴承的外圈加工成蜗轮，伺服电机驱动蜗杆带动回转支撑轴承外圈转动；转接盘用于连接回转支撑轴承的蜗轮外圈和法兰座，使得法兰座能够跟随回转支撑轴承蜗轮外圈旋转；所述的法兰座是PVC‑U管的安装基础，法兰座下端面与回转支撑轴承蜗轮外圈连接，法兰座中心通孔用于固定安装PVC‑U管；所述的吸波材料为劈状不等边菱形材料，将该吸波材料密排贴附在PVC‑U管的外面，形成吸波材料套筒。

【技术特征摘要】
1.一种用于RCS测量的目标支撑杆的RCS减缩装置，其特征在于：该装置由中空回转减速机、法兰座、PVC-U管、吸波材料组成；所述中空回转减速机实现RCS减缩装置绕自身轴线的转动，由减速机底座、末端轴承端盖、回转支撑轴承内圈、回转支撑轴承蜗轮外圈、转接盘、蜗杆、盖板、深沟球轴承、前端轴承端盖、电机安装座、锁紧螺母、联轴器和驱动电机组成；减速机底座是整个中空回转减速机的安装基础；回转支撑轴承是实现RCS减缩装置自旋的核心构件，回转支撑轴承采用滚柱加滚珠的形式，滚柱使得该装置能够承受较大的轴承载荷，滚珠使得该装置能够承受倾覆力矩和径向力，保持较高的回转精度；RCS减缩装置采用伺服电机驱动、蜗轮蜗杆传动；回转支撑轴承的外圈加工成蜗轮，伺服电机驱动蜗杆带动回转支撑轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东升，王明明，何国瑜，陈五一，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11