航管雷達天線基座水平度測量及調整方法

　　摘要：雷達天線基座是天線系統的重要組成部分，是用來承載天線，保障天線穩定勻速運行的基礎。本文介紹了一種測量天線基座水平度的方法，通過四角定位技術，以差分的方式計算天線基座的水平度及其偏斜最大的方位，進而對天線基座的水平度進行調整，達到二次雷達規范的基本要求，保障雷達天線轉臺系統的穩定運行。

　　關鍵詞：天線基座、水平度、數顯傾角計、四角定位

　　0 引言

　　近些年，延吉龍井雷達站曾發生由于轉臺故障原因導致非正常停機事件，且延吉為單雷達保障區域，一旦出現停機將無法實現雷達管制，引起雷達管制方式的改變，機械故障的恢復時間一般較長。故障的原因是雷達轉臺內的密封圈出現嚴重磨損，導致機械部分直接接觸。根據事后測量與分析，判斷天線基礎的水平度發生偏頗可能是引起該故障的重要原因之一，因此，需要尋求一種更加精細的天線基座的水平度的測量方法代替原本簡單粗略的測量手段。本文利用數顯水平儀，通過四角定位的方式，介紹了一種準確測量天線基座水平度的測量方法。

　　1 數顯傾角儀

　　數顯角度測量儀是一種測量小角度的量具，用它可測量對于水平位置的傾斜度，兩部件相互平行度和垂直度，機床、儀器導軌的直線度，工作臺平面度，以及平板的平面度等，具有十分廣泛的應用前景。

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　　在民航局空管局下發的SELEX二次雷達巡檢手冊中要求，天線基座水平度測量值要小于4°，但為了保障安全穩定，機械行業往往要求更高，規定天線基座水平度要小于6分，最好在3分以里，將分換算成角度為0.05度，所以分辨力為0.01度，需要測量的傾角值需要更精確一位，分辨力要達到0.001。[1]所以在測試過程中，采用的是瑞芬公司DMI820系列水平儀，其基本參數為：

　　測量精度：<0.003°;角度分辨力：0.001°;測量范圍：±90°;工作溫度：-10~+70℃，其核心采用微機械控制原理，雙核測量單元，測量過程中對Y軸和X軸進行補償。運用交叉和溫度補償模型算法，雙軸90度測量，側方和下方采用強磁吸附式安裝，保證測量的穩定性和重復性。

　　2 基座水平度測試

　　天線基座的固定主要是通過轉臺中心的15個雙頭螺栓進行固定，因此要將數顯傾角儀的按其縱軸方向通過基座中心軸進行放置：

　　首先對數顯傾角儀進行校準，傾角儀校準分為絕對模式和相對模式，在校準過程中很難找到絕對平整的平面，因此選擇相對模式，分別對X軸和Y軸進行方位校準。推動雷達天線進行旋轉，將傾角儀分別對準轉臺的四個邊角進行死角定位，保證兩個相鄰測量值之間的夾角約為90度。推動過程中，要保證數顯傾角儀在天線基座上的位置固定不變，控制無關變量，提高測量準確值。為測量基座傾斜最大方位，可將GPS定位儀與傾角儀一同放置，記錄轉動過程中傾角最大時的方位。當旋轉天線至四個角時，記錄傾角儀在四個角上方位的X軸和Y軸的測量值X1，X2，X3，X4和Y1，Y2，Y3，Y4。通過差分的方式，計算最大值和最小值差值的絕對值，即為當前雷達天線轉臺的傾斜值。利用差分的計算方式，可以最大程度的避免無關變量的干擾。

　　Δ(X軸)=|Xmax|-|Xmin|，Δ(Y軸)=|Ymax|-|Ymin|

　　若Δ值滿足小于0.05度為最佳，即認為天線基座滿足水平度規定要求。若不滿足，則水平度不佳，Δ值大于0.1度時，需要對天線水平度進行調整。

　　3 天線基座水平調整

　　當天線水平度不滿足規定要求時，需要對基座進行調整。將除1，6，11三個位置的所有螺栓進行拆卸，使用該三個雙頭螺栓進行固定和水平調整。選擇記錄過的天線傾角最大值的方位，優先調整最靠近該方位的螺栓螺母，通過調整三個螺栓螺母的位置對天線基座進行水平校準。通過數顯傾角計按上述測量方法，旋轉360度，配合測量調整過程中的基座水平度，保證天線基座調平。調平后使用螺母固定三個螺栓，并在固定后再次檢查天線水平度，確保校平。之后按照每三分之一圈安裝一個螺栓的序號順序：2，7，12，3……，依次安裝剩余螺栓，至此調平完成。[2]

　　4 總結

　　水平度是衡量航管雷達天線基座性能的重要指標之一。本文介紹了一種精確測量航管雷達天線基座水平度的測量方法，和詳細的調整措施。通過利用數顯傾角儀，在基座的四個正交方位進行傾斜度測量，通過差分計算，減小誤差，提高精確度，對于雷達天線維護，保障雷達機械部門的穩定運行，起著重大作用。

　　參考文獻：

　　[1]唐學軍,唐志勇,吳彩彬.天氣雷達天線座水平的測試和調整方法[J].現代農業科技,2010(12):26+28.

　　[2]SELEX SIR-S二次雷達技術手冊天線分冊,2010

　　作者：韓璐

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