天线测试转台用于完成天线远场的测试任务,是一种重要的仿真测试设备。可以模拟天线横滚、俯仰、方位等各种姿态变化。在航空航天、通讯技术和科研等领域上都有广泛的应用。测试系统中,发射端转台和接收端转台的对准对天线测试起着极其重要的作用,测试转台性能的高低直接关系到仿真和试验结果的准确性,是保证天线精度和性能的基础。根据天线远场测试转台技术要求,完成天线测试转台的总体结构设计,及利用多体运动学理论进行误差建模分析。首先,本文着重于天线测试转台总体结构的设计和动力学分析研究。根据天线远场测试系统技术要求,完成测试转台总体结构设计,包括驱动元件及驱动方式的选择、测角/位移元件的选择,速率精度的控制,重要元件加工工艺性的设计以及基于有限元分析理论,进行结构强度、刚度校核及变形分析。其次,需要完成天线测试转台的优化设计。利用ANSYS软件的Workbench模块,对测试转台进行优化设计,包括对接收端U型架目标驱动优化设计和尼龙立柱拓扑优化设计。驱动优化设计可以实现多个目标函数同时优化,实现更加复杂的运算;保证转台稳定性和精度要求。拓扑优化以最大刚度为目标函数,寻求最佳结构质量去除方案。再次,天线测试转台的误差建模分析。依据天线测试转台的结构和工作原理,基于多体系统运动学理论来描述天线测试转台的对准误差,包括转台输出轴线相对于基准的线性误差和角误差。利用Matlab构建系统的误差模型,分析各个误差源对测试转台对准误差的影响。根据测试转台的工作原理,对测试转台的对准误差测试方法进行探讨。