经纬仪是靶场中用于观测的设备,其主要作用是跟踪目标,提供高清晰、直观的目标实况图像。随着现代靶场测量技术的发展,经纬仪逐渐向着高分辨力、高跟踪精度和高指向精度的方向发展。对于在轨经纬仪,转台是其关键部件,随着对空间任务要求的不断提高,提高转台机构的精度成为提升经纬仪性能的关键。与常用的地基经纬仪相比,天基经纬仪无论在运输及使用过程中,还是发射过程中,会经历不同激励载荷,本课题基于天基经纬仪,研究转台静动态特性。首先,提出转台机构静态误差分析方法,即找出该机构在设计、生产及加工中产生的误差源,将误差源进行分类,叠加到俯仰轴、方位轴和法线三个轴线上,利用矩阵建立转台机构静态误差模型。运用MATLAB软件对误差模型进行求解,得到各个误差源作用下,误差随机构位姿变化的偏移值,并分析各个误差源对机构精度的影响。为了研究在转台结构形式确定的情况下,轴承预紧力与系统刚度的关系,分析了轴承预紧力、轴承刚度和轴系刚度之间的关系,在对结构进行简化后,用Hyper Mesh软件建立经纬仪转台结构的有限元模型。并通过有限元分析,分析了不同工况下的轴系静态特性,获得轴承预紧力与转台俯仰轴系的变形关系。利用有限元软件对经纬仪转台进行模态分析,得出了铝合金材料下和铝基碳化硅材料下转台的模态振型和固有频率,讨论了不同预紧力对俯仰轴系模态的影响,有限元分析得出各预紧力下的一阶固有频率,轴系固有频率随着轴向预紧力的变化而改变。最后,依据试验方案,对经纬仪转台进行力学振动试验,分析试验结果,验证修正有限元模型。