中國電子科技集團(tuán)公司第38研究所 凌 飛

簡述雷達(dá)裝配完成后的水平調(diào)試方法

中國電子科技集團(tuán)公司第38研究所 凌 飛

雷達(dá)作為大型結(jié)構(gòu)件隨著汽車到處移動(dòng)，如果在裝配過程中水平?jīng)]有找準(zhǔn)，將直接影響后續(xù)測試的精度。本文對(duì)雷達(dá)天線座水平誤差的測量、計(jì)算分析和調(diào)整方法進(jìn)行全面闡述，并用實(shí)例說明雷達(dá)天線座水平誤差的標(biāo)定過程，為今后雷達(dá)裝配的天線座水平的測試與調(diào)整提供參考。

水平儀；調(diào)整方法；天線座水平誤差

一、綜述

在雷達(dá)維護(hù)工作中，對(duì)雷達(dá)天線座水平的測試和調(diào)整是一項(xiàng)重要工作，是保證雷達(dá)系統(tǒng)能夠精確工作的前提。

雷達(dá)中的雷達(dá)天線座要保持較高的水平度，以確保雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)定位的高精準(zhǔn)度，所以雷達(dá)維護(hù)人員必須按相關(guān)規(guī)定，定期用水平儀來檢測雷達(dá)天線座的水平度。下面就雷達(dá)天線座水平度的測量、天線座水平誤差的計(jì)算分析和調(diào)整方法進(jìn)行闡述和討論。

二、雷達(dá)天線座水平誤差的測量方法

水平儀是一種測量小角度傾斜程度的儀器。有讀數(shù)裝置供間接讀數(shù)的氣泡式水平儀，稱為合像水平儀。它是利用棱鏡將水準(zhǔn)器中的氣泡放大的方法，來提高讀數(shù)的精確度，利用杠桿、微動(dòng)螺桿這一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，提高讀數(shù)的靈敏度。在合像水平儀中可精確讀出傾斜0.01mm/m時(shí)被測件的水平誤差，合像水平儀的“精度”用符號(hào)“Acr”表示，即Acr=0.01/1000為無量綱數(shù)。我們使用的合象水平儀2支點(diǎn)的距離為165mm。

水平調(diào)整時(shí)，旋轉(zhuǎn)盤上的每格刻度為0.01mm，側(cè)向上的每個(gè)刻度為旋轉(zhuǎn)盤上刻度的100倍，即為1mm。所以合像水平儀讀數(shù)包括水平儀側(cè)面垂直刻度讀數(shù)L1和刻度圓盤的讀數(shù)L2，合像水平儀的實(shí)際讀數(shù)計(jì)算公式為H=100L1+L2。

利用合像水平儀測量天線座的水平誤差，首先將合像水平儀放置在天線俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)頂端的平面上，以方位旋轉(zhuǎn)軸為中心向外輻射的方向上。

同時(shí)保證水平儀與轉(zhuǎn)臺(tái)平面之間光潔、平整，使其在天線轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，不出現(xiàn)晃動(dòng)?？刂评走_(dá)伺服系統(tǒng)，將雷達(dá)天線的方位和仰角都調(diào)到0°，此時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)度盤調(diào)節(jié)合像水平儀上的氣泡位置，直至兩氣泡重合。記下水平儀刻度圓盤的讀數(shù)L2和水平儀側(cè)面垂直刻度讀數(shù)L1，則合像水平儀的實(shí)際讀數(shù)為H=100L1+L2。此值即為雷達(dá)方位角為0°時(shí)雷達(dá)天線座的傾斜值?？刂铺炀€，將方位角增加一固定增量。由于水平誤差，水準(zhǔn)器中的氣泡發(fā)生漂移，再旋轉(zhuǎn)刻度盤使氣泡重合。記錄合像水平儀的實(shí)際讀數(shù)以及該讀數(shù)所對(duì)應(yīng)的方位角。依此類推，重復(fù)以上步驟得到天線座在各個(gè)方位上合像水平儀兩氣泡重合時(shí)的實(shí)際讀數(shù)，即雷達(dá)天線座各方位的傾斜值。

通過對(duì)合像水平儀結(jié)構(gòu)原理和刻度盤、刻度板讀數(shù)產(chǎn)生過程的深入分析，參考相關(guān)資料，得到被測對(duì)象傾斜角度α的具體解析計(jì)算公式：

式中，H為合像水平儀實(shí)際讀數(shù)，根據(jù)合像水平儀的“精度”可得到，Acr=0.01/1000為無量綱數(shù)。由天線底座水平度的實(shí)際計(jì)算公式可以計(jì)算出天線底座某一方位上的水平誤差β。

式中，αl表示某一方位上的傾斜角度，αl+180表示與之對(duì)應(yīng)的天線旋轉(zhuǎn)180°后的傾斜角度。根據(jù)大量的實(shí)際測量和計(jì)算結(jié)果分析可知，雷達(dá)天線底座某一方位上的水平誤差β(以角秒為單位)與對(duì)應(yīng)的一條直線上2次合像水平儀實(shí)際讀數(shù)之差近似，即公式(4)成立。

式中，Hl表示某一方位上合像水平儀實(shí)際讀數(shù)，Hl+180表示與之對(duì)應(yīng)天線旋轉(zhuǎn)180°后合像水平儀實(shí)際讀數(shù)。這樣在調(diào)整雷達(dá)天線座水平時(shí)，就不必反復(fù)計(jì)算。調(diào)整完畢后，只需精確計(jì)算1次即可得到雷達(dá)天線座的水平誤差值，方法簡便。

三、雷達(dá)天線座水平誤差的調(diào)整實(shí)例

雷達(dá)天線座與安裝基礎(chǔ)通常是通過多個(gè)聯(lián)結(jié)螺栓進(jìn)行連接并固定。另有幾個(gè)均勻分布在天線座的底面上供水平調(diào)整的螺栓。根據(jù)測量記錄的結(jié)果，可以分別粗略地計(jì)算天線各個(gè)方位角直線上的水平誤差，并依此數(shù)據(jù)進(jìn)行天線座的水平調(diào)整。水平調(diào)整時(shí)，應(yīng)先適當(dāng)松開聯(lián)結(jié)螺栓。針對(duì)粗略計(jì)算結(jié)果，將天線控制到需要調(diào)整的對(duì)應(yīng)方位角。

輕微擰動(dòng)此方位對(duì)應(yīng)的2個(gè)水平調(diào)整螺栓，使合像水平儀讀數(shù)變化合適的位移量，并記錄調(diào)整后的讀數(shù)。天線旋轉(zhuǎn)180°讀出合像水平儀讀數(shù)。再粗略計(jì)算此方位水平誤差。如此反復(fù)直至調(diào)整到符合要求為止。所有方位調(diào)整完畢后，最后擰緊聯(lián)結(jié)螺栓，然后轉(zhuǎn)動(dòng)天線按上述的水平測量方法進(jìn)行再次測量，最后精確計(jì)算出天線座的水平誤差。

例如：第一次測量天線座方位間隔45°時(shí)，可以看出，雷達(dá)天線座在0°方位上和45°方位上水平誤差較大，需要調(diào)整。根據(jù)上述調(diào)整方法在0°方位上，下調(diào)0°對(duì)應(yīng)的水平調(diào)整螺栓或上調(diào)180°對(duì)應(yīng)的水平調(diào)整螺栓即可。在45°方位上方法相同。

四、結(jié)語

雷達(dá)中的雷達(dá)天線座要保持較高的水平度，以確保雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)定位的高精準(zhǔn)度，所以雷達(dá)維護(hù)人員應(yīng)熟練掌握天線座水平誤差的測量、調(diào)整和計(jì)算方法。實(shí)踐證明，以上介紹的測量、調(diào)整和計(jì)算方法是一種易于理解和方便具體操作的有效方法，可供其他裝配人員參考。

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凌飛（1987—），安徽合肥人，雷達(dá)裝配高級(jí)工，主要從事雷達(dá)整機(jī)及大型結(jié)構(gòu)件裝配工作。