ICS33.120.40 SJ M 51 备案号：17162-2006 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T11322—2006 反射面天线及伺服传动系统机械性能 测试方法 Measurementmethodfor reflector antenna and servo gear system mechanical performance 2006-01-16发布 2006-02-01实施 中华人民共和国信息产业部发布 SJ/T11322—2006 前 言 本标准的附录A是资料性附录。 本标准的附录B是规范性附录。 本标准由信息产业部电子第四研究所归口。 本标准主要起草单位是国家通信导航设备质量监督检验中心。 本标准主要起草人：卢志辉、李胜利、马振江、陆卫。 SJ/T11322—2006 反射面天线及伺服传动系统机械性能测试方法 1范围 本标准规定了反射面天线（以下简称“天线”）及伺服传动系统机械性能测量方法，用于样板曲线、 曲面、伺服系统传动精度及回程误差、精密数据传递机构的精度测量。 2天线的测量 2.1样板曲线测量 2.1.1天线样板的测试方法 2.1.1.1概述 对于8m以下圆对称天线，目前大都采用传统的“旋转样板法”检测天线主面精度。样板曲线精度 及样板与可旋转桁架的安装精度，将直接影响天线主面精度。为了保证天线主面精度，确保产品质量， 应对样板曲线的精度进行测量。通常采用三坐标测量机检测法或电子经纬仪工业测量系统检测法，以三 坐标测量机检测法作为仲裁方法。 2.1.1.2三坐标测量机检测法 2.1.1.2.1环境条件 温度：20℃±2℃； 相对湿度：≤60%； 气压：86kPa~106kPa。 2.1.1.2.2测试方法 测量时将样板平放于测量机的工作台上，放置适量重物，保证样板和测量机工作台面的良好贴合。 测量时应确保测量基准与加工基准的一致性，以便准确标出曲线的坐标原点。待上述工作完成后，测量 (Xi,Y))。 2.1.1.2.3曲线精度的判定 2.1.1.2.3.1天线样板一般做成与天线主面具有法向固定等距离的样板。测量样板时设计部门应提供 样板曲线的方程或坐标。 2.1.1.2.3.2对于标准抛物面天线，可根据所测点的X;坐标求出该点的理论坐标Yi理。Yi与实测Y； 进行比较，得出其差值。 2.1.1.2.3.3对于赋形天线（如赋形环焦天线、赋形卡式天线）样板，一般无曲线方程，设计曲线是 由若干个计算点组成。将实测点坐标与理论点坐标直接比对，若实测点在理论数据库中没有与之正好对 应的理论值，可采用插值法计算出与之对应的理论点坐标，与实测值进行比较，得出其差值。 2.1.1.3电子经纬仪工业测量系统检测法 2.1.1.3.1环境条件 测量环境条件： 温度：-20℃~50℃； 大气压：86kPa～106kPa。 室外测量环境条件：无风或微风、无雨、无强烈太阳光照。 2.1.1.3.2测试方法 SJ/T11322—2006 电子经纬仪工业测量系统检测法测试步骤如下： 测量系统按图1连接好以后，参见附录A的测量步骤（其它仪器可参考系统说明书）及附录B a) 的使用注意事项对仪器进行操作，完成系统定向，建立测量坐标系： 开始测量前，应保证仪器在工作现场放置1h以上，使仪器自身温度与测量环境温度一致； 被测物放置的位置，应使两台电子经纬仪在瞄准同一测量点时的交会角在60°～120°范围内， 应确保测量期间被测样板稳定； (P 由于被测样板是用3mm～5mm厚的金属板材加工而成，可用记号笔或划针在曲线上划出若 干个“十”目标，目标间距不大于20mm，两台电子经纬仪可对上述若干个“十”目标逐点 观测，观测值自动记录到计算机中。 被测物 基准尺 电子经纬仪1 电子经纬仪2 多信道接口 便携式计算机 图1电子经纬仪工业测量系统连接图 2.1.1.3.3曲线精度判定 曲线精度判定方法如下： a）对于标准抛物面天线样板，可对上述若干个测量点采用最小二乘法，进行标准抛物线的自由拟 合。解算出各点误差及被测曲线的各项参数； b）对于赋形曲面天线（如赋形环焦天线，赋形卡式天线等）设计部门应提供一个反映赋形曲线的 多项式方程。取最大逼近误差为测量误差的1/3为原则来选定多项式的阶数。根据所提供的多 项式方程，对上述若干个测量点采用最小二乘法进行自由拟合处理，解算出各点的误差； 注：电子经纬仪工业测量系统是一种便携式的测量系统，可对各种形状的物体进行测量。并在现场获得测量结果。 对被测物的测量是“非接触式测量”，避免了因接触而引起的物体变形。该系统具有曲线、曲面测量的专用 软件，可对各种天线样板、天线面、异型曲面进行检测。 2.1.1.4样板与样板桁架的组装 2.1.1.4.1样板曲线检测合格后，应安装在一个可绕固定轴线旋转的桁架上。样板曲线的X方向应和 固定旋转轴垂直，Y方向应和固定旋转轴平行。 2.1.1.4.2测试方法： a）样板安装到桁架上以后应先调整配重，保证样板旋转时轴系稳定； b）将桁架旋转轴调整成铅垂状。调整方法：将合象水平仪或框式水平仪固定在桁架上，水平仪的 水泡长度方向应与样板的X方向相同。通过调整可调机构，使桁架旋转360°范围时，其铅垂 误差不大于5”； 2 SJ/T11322—2006 c）上述工作完成后，用水准仪测量样板的水平基准（X方向），内外高差应小于0.1mm。 2.1.2天线筋条拉弯模的测试方法 2.1.2.1概述 天线主面由若干个单元面板组成，而单元面板是由蒙皮、筋条等零部件铆接（或粘接）成形，筋 条作为一个刚性较好的零件对单元面板的精度起着非常关键的作用。“筋条拉弯模”在生产过程中使用 频繁，磨损、变形情况较严重，所以必须对生产筋条的“筋条拉弯模”进行检测。通常采用样板法或电 子经纬仪工业测量系统检测法，以样板法作为仲裁方法。 2.1.2.2检测方法 2.1.2.2.1样板法 按照理论设计曲线，数控机床加工一个凹形样板，同时应在样板上刻划出有效的曲线区域。将样板 测出贴模间隙，样板与拉弯模的间隙值应不大于0.05mm。 2.1.2.2.2电子经纬仪工业测量系统检测法 2.1.2.2.2.1同2.1.1.3.2a)、2.1.1.3.2b)。 2.1.2.2.2.2在“筋条拉弯模”的工作曲面上贴上图2所示目标（同心圆直径分别为0.5mm、2mm、 10mm），目标间距20mm～40mm，均勾分布。 图2同心圆目标 2.1.2.2.2.3上述工作完成后，两台电子经纬仪对所贴目标逐点观测，观测值自动记录到计算机中。 2.1.2.2.3测量数据的处理和精度判定 2.1.2.2.3.1利用工业测量系统对·“筋条拉弯模”工作曲面进行检测；得到的测量结果是测量坐标系 面的方程，并同时求出坐标转换参数。 2.1.2.2.3.2对于标准抛物面天线，可根据“筋条拉弯模”.工作曲面的修正方程（因“筋条拉弯模” 的工作曲面与实际天线面存在一个蒙皮厚度，所以其方程与天线面方程有一些差别。），对测量值直接 采用最小二乘拟合法，解算出被测曲面各点的点位误差和曲面的均方根误差。均方根误差值应满足天线 设计规范的要求。 2.1.2.2.3.3对于赋形天线面（如赋形环焦天线，赋形卡式天线等），设计部门应提供一个反映“筋 条拉弯模”工作曲面的多项式方程。取最大逼近误差为测量误差的1/3为原则来选定多项式的阶数。根 据所提供的多项式方程，可对实际观测值采用最小二乘拟合法，解算出各测点的点位误差及曲面的均方 根误差。均方根误差值应满足天线设计规范的要求。 2.2曲面测量 2.2.1天线蒙皮拉伸模、面板铆接夹具的测试方法 2.2.1.1概述 天线主面大部分是由若干个单元面板组成，而单元面板是由蒙皮、筋条等零部件铆接（或粘接）成 形。生产蒙皮用的“蒙皮拉伸模”和组装单元面板用的“面板铆接夹具”是生产天线必备的工装设备， 3 SJ/T11322—2006 且使用频繁，使用过程中磨损、变形情况较严重。这两种工装设备的曲面是否合格将直接影响产品的质 量。因此对“蒙皮拉伸模”、“面板铆接夹具”的曲面精度进行检测是非常必要的。通常采用三坐标测 量机检测法或电子经纬仪工业测量系统检测法，以三坐标测量机检测法作为仲裁方法。 2.2.1.2检测方法 2.2.1.2.1三坐标测量机检测法 将“蒙皮拉伸模”或“面板铆接夹具”放置在三坐标测量机的工作台上，测量时根据模具上预留的 基准面，建立测量基准。待测量基准建立后，即对曲面进行测量，测量点间距应控制在20mm50mm， 测点要均匀分布，通过测量可获得若干个三维坐标点（Xi，Yi，Z）。 2.2.1.2.2曲面精度的判定 对实测点的三维坐标与理论坐标进行比对，根据实测误差值计算出曲面的均方根误差。。计算公式 见式（1）。 2(x, - x)2 (1) 式中： n—为测量点个数； 一实测误差值； xi- x一实测误差的算术平均值。 2.2.1.2.3电子经纬仪工业测量系统检测法 2.2.1.2.3.1同2.1.1.3.2a)、2.1.1.3.2b)。 2.2.1.2.3.2在“蒙皮拉伸模”、“面板铆接夹具”的曲面上贴上图2所示同心圆目标（同心圆直径 分别为0.5mm、2mm、10mm），目标间距20mm~50mm，均匀分布。 2.2.1.2.3.3上述2项工作完成后，两台电子经纬仪对所贴目标逐点观测，测量值自动记录到计算机 中。 2.2.1.2.4测量数据的处理和曲面精度判定 2.2.1.2.4.1利用工业测量系统对曲面进行检测，得到的结果是测量坐标系下的三维坐标值，要在测 量坐标系下拟合曲面，需要已知被测曲面的方程。 2.2.1.2.4.