采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置。包括天線和反射機(jī)構(gòu)；反射機(jī)構(gòu)包括反射板和伺服電機(jī)；反射板的反射面和天線的相位等效面對(duì)應(yīng)；反射板的背面固定連接著伺服電機(jī)的輸出軸，反射板和伺服電機(jī)的輸出軸之間的夾角為30～50度，伺服電機(jī)的輸出軸和天線的軸線同軸；反射板在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)天線的掃描功能。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：天線固定，反射機(jī)構(gòu)擺動(dòng)掃描；相比同類機(jī)構(gòu)具有體積小、質(zhì)量輕、系統(tǒng)慣量小、驅(qū)動(dòng)功率低，運(yùn)動(dòng)包絡(luò)空間小等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)載雷達(dá)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機(jī)載毫米波測(cè)云雷達(dá)。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)載毫米波測(cè)云雷達(dá)以通用飛行器為工作平臺(tái)，飛行于海拔700(Γ10000米高空，完成垂直于航線扇形截面區(qū)域的云層探測(cè)。現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)機(jī)載毫米波測(cè)云雷達(dá)，天線多采用金屬反射面偏置卡式結(jié)構(gòu)，利用伺服電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)天線反射面完成探測(cè)掃面。這種結(jié)構(gòu)形式利用整個(gè)反射體(包括饋源)進(jìn)行掃描，不僅轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，而且空間運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面大，要求飛行器具有足夠的安裝空間，同時(shí)要求飛行器能提供足夠的驅(qū)動(dòng)功率，從而使雷達(dá)的應(yīng)用范圍受到極大的限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有機(jī)載測(cè)云雷達(dá)中天線掃描結(jié)構(gòu)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種采用透鏡天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置。
[0004]采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置，包括天線，還包括反射機(jī)構(gòu)，所述反射機(jī)構(gòu)包括反射板和伺服電機(jī)；所述反射板的反射面和天線的相位等效面對(duì)應(yīng)；反射板的背面固定連接著伺服電機(jī)的輸出軸，反射板和伺服電機(jī)的輸出軸之間的夾角為30?50度，伺服電機(jī)的輸出軸和天線的軸線同軸；所述天線的相位等效面和反射板之間的間距大于天線的口徑，為波長(zhǎng)的整數(shù)倍；反射板在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)天線的掃描功能。
[0005]所述天線為透鏡天線、平板天線或拋物面天線。
[0006]反射板在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)-60?+60度角范圍的擺動(dòng)。
[0007]反射板和伺服電機(jī)的輸出軸之間的夾角為45度。
[0008]所述透鏡天線為一體化透鏡天線，包括饋源、殼體和透鏡體；所述殼體為喇叭形，所述饋源固定設(shè)于殼體的小直徑端，所述透鏡體固定設(shè)于殼體的大直徑端；所述透鏡體為凸透鏡。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)化技術(shù)方案是:將一種饋源及透鏡一體化的透鏡天線固定安裝，加以在透鏡天線的軸線上設(shè)計(jì)反射板，控制反射板繞透鏡軸的往復(fù)擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)工作中的掃描探測(cè)功能。
[0010]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
[0011]1.利用一體化設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)透鏡、饋源及安裝接口的集成設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊；
[0012]2.利用反射板擺動(dòng)軸與透鏡天線共軸，驅(qū)動(dòng)反射板擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)天線掃描功能。由于反射板為薄板結(jié)構(gòu)體，質(zhì)量遠(yuǎn)小于透鏡天線的質(zhì)量，所以使反射板擺動(dòng)的所需功率遠(yuǎn)小于驅(qū)動(dòng)反射體的功率；
[0013]3.反射板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為繞軸線順/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線為軸線和透鏡天線軸線同軸的圓柱體，從而使空間包絡(luò)體遠(yuǎn)小于天線運(yùn)動(dòng)的包絡(luò)空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為采用一體化透鏡天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為一體化透鏡天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖3中I處放大圖。
[0018]圖5為圖3中II處放大圖。
[0019]上圖中序號(hào):天線1、反射板2、伺服電機(jī)3、天線安裝支架4、電機(jī)安裝支架5、殼體11、環(huán)形壓板12、透鏡體13、饋源14。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]參見圖1，采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置包括天線I和反射機(jī)構(gòu)。天線I為拋物面天線，波長(zhǎng)為3mm。反射機(jī)構(gòu)包括反射板2和伺服電機(jī)3。反射板2的反射面和天線I的相位等效面對(duì)應(yīng)，反射板2的背面固定連接著伺服電機(jī)3的輸出軸，反射板2和伺服電機(jī)3的輸出軸之間的夾角為45度，伺服電機(jī)3的輸出軸和天線I的軸線同軸。天線I的相位等效面和反射板2之間的間距為450mm，為波長(zhǎng)的150倍；反射板2在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)-6(Γ+60度角范圍的擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)天線I的掃描功能。
[0023]使用時(shí)，一體化透鏡天線通過天線安裝支架4、反射機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)3通過電機(jī)安裝支架5分別安裝在飛行器安裝面上。
[0024]實(shí)施例2
[0025]參見圖2，采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置包括天線I和反射機(jī)構(gòu)。天線I為一體化透鏡天線，其波長(zhǎng)為3mm，天線I的相位等效面和反射板2之間的間距為450mm，為波長(zhǎng)的150倍。參見圖3、圖4和圖5，一體化透鏡天線包括殼體11、環(huán)形壓板12、透鏡體13和饋源14。殼體11為喇叭形，饋源14固定安裝于殼體11的小直徑端，透鏡體13通過環(huán)形壓板12固定安裝于殼體11的大直徑端，透鏡體13為凸透鏡。一體化透鏡天線使得該雷達(dá)掃描裝置相比同類機(jī)構(gòu)具有體積小、質(zhì)量輕、系統(tǒng)慣量小、驅(qū)動(dòng)功率低，運(yùn)動(dòng)包絡(luò)空間小等優(yōu)點(diǎn)；其它同實(shí)施例1。
[0026]實(shí)施例3
[0027]采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置包括天線I和反射機(jī)構(gòu)。天線I為平板天線，其波長(zhǎng)為30mm，天線I的相位等效面和反射板2之間的間距為450mm，為波長(zhǎng)的15倍；其它同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1.采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置，包括天線，其特征在于:還包括反射機(jī)構(gòu)，所述反射機(jī)構(gòu)包括反射板和伺服電機(jī)；所述反射板的反射面和天線的相位等效面對(duì)應(yīng)；反射板的背面固定連接著伺服電機(jī)的輸出軸，反射板和伺服電機(jī)的輸出軸之間的夾角為30?50度，伺服電機(jī)的輸出軸和天線的軸線同軸；所述天線的相位等效面和反射板之間的間距大于天線的口徑，為波長(zhǎng)的整數(shù)倍；反射板在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)天線的掃描功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置，其特征在于:所述天線為透鏡天線、平板天線或拋物面天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置，其特征在于:反射板在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)-60?+60度角范圍的擺動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置，其特征在于:反射板和伺服電機(jī)的輸出軸之間的夾角為45度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用天線與反射板相結(jié)合的雷達(dá)掃描裝置，其特征在于:所述透鏡天線為一體化透鏡天線，包括饋源、殼體和透鏡體；所述殼體為喇叭形，所述饋源固定設(shè)于殼體的小直徑端，所述透鏡體固定設(shè)于殼體的大直徑端；所述透鏡體為凸透鏡。
【文檔編號(hào)】H01Q1/22GK204065402SQ201420440006
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】牛忠文, 田楊松, 李雪松, 黃興玉 申請(qǐng)人:安徽四創(chuàng)電子股份有限公司