专利名称：超静定雷达/天线支架动态调平方法
技术领域：
本发明涉及雷达/天线支架领域，具体而言，涉及一种超静定雷达/天线支架动态调平方法。
背景技术：
雷达/天线支架是雷达天线及其驱动装置(转台)的基座，通过调节支架使得转台处于水平状态。便携支架的调节面临两个问题，一个是超静定问题，另外一个是结构微量变形问题。为了提高便携式支架的防风问题，雷达/天线支架采用超静定结构，例如采用4支 撑腿方案(超静定结构)是3支撑腿方案(静定结构)的抗风能力的I. 73倍。但是超静定结构对支架的水平调节带来了困难。由于其超静定特性，“转台达到水平”这一要求并不足以确定各支撑腿的受力；达到水平时，可以有无数种受力组合方式；这意味着可以有无数种调节方式。最好的方案是各支撑腿的受力相等，可使各向变形相同。现有技术中一般仅仅调节使“转台达到水平”，并没有考虑各支撑腿受力的均匀性问题，导致调节具有很大的随意性。结构微量变形带来的调节问题，由于雷达/天线支架的结构质量轻、刚度明显弱于固定的雷达/天线支架。天线自身重量产生的重力力矩会对系统水平产生影响，且不同的仰角和不同的方位角都会对应不同的干扰。在任何一个固定状态完成系统的水平调节后，只要改变雷达的仰角或者方位角，就有可能导致转台丧失水平。
发明内容
本发明旨在提供一种使各支撑腿受力均匀的超静定雷达/天线支架动态调平方法，以降低雷达/天线产生的重力矩导致支架不稳定的问题。本发明提供了一种超静定雷达/天线支架动态调平方法，超静定雷达/天线支架包括竖直设置的中心柱，和设置在中心柱下端的四条水平支腿，水平支腿远离中心柱的一端设置有沿竖直方向高度可调节的支撑脚，中心柱的上端设置有安装雷达/天线的转台；调平方法包括以下步骤步骤Si:在转台上设置指示方向相互垂直的第一水平仪和第二水平仪；步骤S2 :将设置在转台上的雷达/天线指向调整为水平；步骤S3 :控制转台绕方位轴转动以使雷达/天线指向多个方位，分别调节四条水平支腿端部的支撑脚，使雷达/天线指向各个方位时，第一水平仪指示均为水平；步骤S4 :继续控制转台绕方位轴转动以使雷达/天线指向多个方位，维持第一水平仪指示为水平，并调节四条水平支腿端部的支撑脚，以使第二水平仪在雷达/天线指向各个方位时指示读数一致。进一步地，步骤S3具体包括以下步骤步骤S31 :以四条水平支腿依次为第一水平支腿、第二水平支腿、第三水平支腿和第四水平支腿，控制转台绕方位轴转动使雷达/天线指向第一水平支腿或第三水平支腿，调节第二水平支腿和/或第四水平支腿，使第一水平仪指示为水平；步骤S32 :控制转台绕方位轴转动使雷达/天线指向第二水平支腿或第四水平支腿，调节第一水平支腿和/或第三水平支腿，使第一水平仪指示为水平。进一步地，步骤S4具体包括以下步骤步骤S41 :控制转台绕方位轴转动使雷达/天线指向第一水平支腿，并记录第二水平仪的读数Xi ;再将雷达/天线指向第二水平支腿，并记录第二水平仪的读数X2 ;步骤S42，比较Xl和X2，当Xl > X2，调节第一水平支腿和第三水平支腿端部的支撑脚，使第一水平支腿和第三水平支腿升高，并维持第一水平仪指示为水平；当X2 > XI，调节第二水平支腿和第四水平支腿端部的支撑脚，使第二水平支腿和第四水平支腿升高，并维持第一水平仪指示为水平；步骤S43 :重复步骤S41和步骤S42，使X1=X2。进一步地，水平支腿远离中心柱的一端设置有沿竖直方向延伸的螺孔，支撑脚上设置有与螺孔配合的螺纹轴。根据本发明的超静定雷达/天线支架动态调平方法，通过将雷达/天线指向0°，使其重力矩达到最大，并通过调节各个水平支腿，使第一水平仪在各个方位指示为水平，从 而调节转台呈水平状态；然后在维持第一水平仪指示为水平状态下，通过调节支撑脚，使雷达/天线在各个方位时第二水平仪读数保持一致，使各个水平支腿的刚度一致，即间接地调整各个水平支腿的受力一致，提高系统稳定性。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据本发明的超静定雷达/天线支架的结构示意图；以及图2是图I中标号I处的局部放大图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图I和图2所示，根据本发明的一种超静定雷达/天线支架动态调平方法，超静定雷达/天线支架包括竖直设置的中心柱10，和设置在中心柱10下端的四条水平支腿20，水平支腿20远离中心柱10的一端设置有沿竖直方向高度可调节的支撑脚21，中心柱10的上端设置有安装雷达/天线的转台；调平方法包括以下步骤步骤SI :在转台上设置指示方向相互垂直的第一水平仪31和第二水平仪32 ;步骤S2 :将设置在转台上的雷达/天线指向调整为水平；步骤S3 :控制转台绕方位轴转动以使雷达/天线指向多个方位，分别调节四条水平支腿20端部的支撑脚21，使雷达/天线指向各个方位时，第一水平仪31指示均为水平；步骤S4 :继续控制转台绕方位轴转动以使雷达/天线指向多个方位，维持第一水平仪31指示为水平，并调节四条水平支腿20端部的支撑脚21，以使第二水平仪32在各个方位指示读数一致。根据本发明的超静定雷达/天线支架动态调平方法，通过将雷达/天线指向0°，使其重力矩达到最大，并通过调节各个水平支腿20，使第一水平仪31在各个方位指示为水平，从而调节转台呈水平状态；然后在维持第一水平仪31指示为水平状态下，通过调节各个支撑脚21，使雷达/天线在各个方位时第二水平仪32读数保持一致，使各个水平支腿20的刚度一致，即间接地调整各个水平支腿20的受力一致，提高系统稳定性。优选地，步骤S3具体包括以下步骤步骤S31 :以四条水平支腿20依次为第一水平支腿、第二水平支腿、第三水平支腿和第四水平支腿，控制转台绕方位轴转动使雷达/天线指向第一水平支腿或第三水平支腿，调节第二水平支腿和/或第四水平支腿，使第一水平仪31指示为水平；步骤S32 :控制转台绕方位轴转动使雷达/天线指向第二水平支腿或第四水平支腿，调节第一水平支腿和/或第三水平支腿，使第一水平仪31指示为水平。从而使转台呈水平状态。由于雷达/天线支架为超静定结构，因此4个水平支腿的受力与结构变形量有关。有可能出现两个水平支腿受力很大，而另外两个水平支腿受力很小的情况，这是不利于系统稳定的。故通过步骤S4调节使得支架各向的刚度一致(即各个水平支腿的刚度一致)，从而间接地使4个水平支腿的受力一致。具体地，步骤S4包括以下步骤步骤S41 :控制转台绕方位轴转动使雷达/天线指向第一水平支腿，并记录第二水平仪32的读数Xl ;再将雷达/天线指向第二水平支腿，并记录第二水平仪32的读数X2 ;步骤S42，比较Xl和X2，当Xl > X2，则表示第一水平支腿和第三水平支腿的刚度相对较弱，需要提升这两条水平支腿，从而使二者变形增大，从而提高·二者的刚度。类似地，当X2 > XI，则表示第二水平支腿和第四水平支腿的刚度相对较弱，调节第二水平支腿和第四水平支腿端部的支撑脚21，使第二水平支腿和第四水平支腿升高，从而使第二水平支腿和第四水平支腿变形增加，刚度增大。在调节的过程中需要维持第一水平仪31指示为水平状态，以防止刚度调节导致转台丧失水平状态。多次重复步骤S41和步骤S42，从而使X1=X2，即使四条水平支腿的刚度一致，间接地使各个水平支腿的受力平衡，从而克服重力矩导致支架不稳定的问题。优选地，为了使各个水平支腿调节更方便，各个水平支腿20远离中心柱10的一端设置有沿竖直方向延伸的螺孔，支撑脚21上设置有与螺孔配合的螺纹轴，螺纹轴的上端部设置有方便转动的把手，当需要调节各个水平支腿20的高度时，只需要转动螺纹轴即可。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果根据本发明的超静定雷达/天线支架动态调平方法，通过将雷达/天线指向调整为水平，使其重力矩达到最大，并通过调节各个水平支腿，使第一水平仪在各个方位指示为水平，从而调节转台呈水平状态；然后在维持第一水平仪指示为水平状态下，通过调节支撑脚，使雷达/天线在各个方位时第二水平仪读数保持一致，使各个水平支腿的刚度一致，即间接地调整各个水平支腿的受力一致，提高系统稳定性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种超静定雷达/天线支架动态调平方法，其特征在于，所述超静定雷达/天线支架包括竖直设置的中心柱(10)，和设置在所述中心柱(10)下端的四条水平支腿(20)，所述水平支腿(20)远离所述中心柱(10)的一端设置有沿竖直方向高度可调节的支撑脚(21)，所述中心柱(10)的上端设置有安装雷达/天线的转台； 所述调平方法包括以下步骤 步骤SI :在所述转台上设置指示方向相互垂直的第一水平仪(31)和第二水平仪(32); 步骤S2 :将设置在所述转台上的雷达/天线指向调整为水平； 步骤S3 :控制转台绕方位轴转动以使所述雷达/天线指向多个方位，分别调节四条所述水平支腿(20)端部的支撑脚(21)，使所述雷达/天线指向各个方位时，所述第一水平仪(31)指示均为水平； 步骤S4 :继续控制转台绕方位轴转动以使所述雷达/天线指向多个方位，维持所述第一水平仪(31)指示为水平，并调节四条所述水平支腿(20)端部的支撑脚(21)，以使所述第二水平仪(32)在所述雷达/天线指向各个方位时指示读数一致。
2.根据权利要求I所述的超静定雷达/天线支架动态调平方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤 步骤S31 :以四条所述水平支腿(20)依次为第一水平支腿、第二水平支腿、第三水平支腿和第四水平支腿，控制所述转台绕方位轴转动使所述雷达/天线指向所述第一水平支腿或第三水平支腿，调节第二水平支腿和/或第四水平支腿，使所述第一水平仪(31)指示为水平； 步骤S32 :控制所述转台绕方位轴转动使所述雷达/天线指向所述第二水平支腿或第四水平支腿，调节第一水平支腿和/或第三水平支腿，使所述第一水平仪(31)指示为水平。
3.根据权利要求2所述的超静定雷达/天线支架动态调平方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤 步骤S41 :控制所述转台绕方位轴转动使所述雷达/天线指向所述第一水平支腿，并记录所述第二水平仪(32)的读数Xl ;再将所述雷达/天线指向所述第二水平支腿，并记录所述第二水平仪(32)的读数X2 ； 步骤S42，比较Xl和X2，当Xl > X2，调节第一水平支腿和第三水平支腿端部的支撑脚(21)，使第一水平支腿和第三水平支腿升高，并维持所述第一水平仪(31)指示为水平； 当X2> XI，调节第二水平支腿和第四水平支腿端部的支撑脚(21)，使第二水平支腿和第四水平支腿升高，并维持所述第一水平仪(31)指示为水平； 步骤S43 :重复步骤S41和步骤S42，使X1=X2。
4.根据权利要求I所述的超静定雷达/天线支架动态调平方法，其特征在于， 所述水平支腿(20)远离所述中心柱(10)的一端设置有沿竖直方向延伸的螺孔，所述支撑脚(21)上设置有与所述螺孔配合的螺纹轴。
全文摘要
本发明提供了一种超静定雷达/天线支架动态调平方法，调平方法包括以下步骤步骤S1在转台上设置指示方向相互垂直的第一水平仪和第二水平仪；步骤S2将设置在转台上的雷达/天线指向调整为水平；步骤S3控制转台绕方位轴转动以使雷达/天线指向多个方位，分别调节四条水平支腿端部的支撑脚，使雷达/天线指向各个方位时，第一水平仪指示均为水平；步骤S4继续控制转台绕方位轴转动以使雷达/天线指向多个方位，维持第一水平仪指示为水平，并调节四条水平支腿端部的支撑脚，以使第二水平仪在各个方位指示读数一致。本发明在重力矩最大的情况下，先使转台调节呈水平状态；再调节各个水平支腿的刚度，使各个水平支腿的受力一致。
文档编号H01Q1/12GK102946000SQ20121049156
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者黄奕勇, 陈小前, 张翔, 韩伟, 崔瑞东, 曹璐 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学