[發(fā)明專利]采用天線與反射板相結(jié)合的雷達掃描裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410383043.2
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104142493A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛忠文;田楊松;李雪松;黃興玉
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽四創(chuàng)電子股份有限公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;H01Q1/22
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機載雷達技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機載毫米波測云雷達。

背景技術(shù)

機載毫米波測云雷達以通用飛行器為工作平臺，飛行于海拔7000~10000米高空，完成垂直于航線扇形截面區(qū)域的云層探測。現(xiàn)有技術(shù)中，針對機載毫米波測云雷達，天線多采用金屬反射面偏置卡式結(jié)構(gòu)，利用伺服電機及傳動機構(gòu)直接驅(qū)動天線反射面完成探測掃面。這種結(jié)構(gòu)形式利用整個反射體（包括饋源）進行掃描，不僅轉(zhuǎn)動慣量大，而且空間運動包絡(luò)面大，要求飛行器具有足夠的安裝空間，同時要求飛行器能提供足夠的驅(qū)動功率，從而使雷達的應用范圍受到極大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有機載測云雷達中天線掃描結(jié)構(gòu)中的不足，本發(fā)明提供了一種采用透鏡天線與反射板相結(jié)合的雷達掃描裝置。

采用天線與反射板相結(jié)合的雷達掃描裝置，包括天線，還包括反射機構(gòu)，所述反射機構(gòu)包括反射板和伺服電機；所述反射板的反射面和天線的相位等效面對應；反射板的背面固定連接著伺服電機的輸出軸，反射板和伺服電機的輸出軸之間的夾角為30～50度，伺服電機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，為波長的整數(shù)倍；反射板在伺服電機的帶動下擺動，實現(xiàn)天線的掃描功能。

所述天線為透鏡天線、平板天線或拋物面天線。

反射板在伺服電機的帶動下實現(xiàn)-60～+60度角范圍的擺動。

反射板和伺服電機的輸出軸之間的夾角為45度。

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。

本發(fā)明的優(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)計反射板，控制反射板繞透鏡軸的往復擺動，從而實現(xiàn)雷達工作中的掃描探測功能。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：

1.?利用一體化設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)透鏡、饋源及安裝接口的集成設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單緊湊；

2.?利用反射板擺動軸與透鏡天線共軸，驅(qū)動反射板擺動實現(xiàn)天線掃描功能。由于反射板為薄板結(jié)構(gòu)體，質(zhì)量遠小于透鏡天線的質(zhì)量，所以使反射板擺動的所需功率遠小于驅(qū)動反射體的功率；

3.?反射板旋轉(zhuǎn)運動為繞軸線順/逆時針旋轉(zhuǎn)，運動包絡(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)體遠小于天線運動的包絡(luò)空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為采用一體化透鏡天線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為一體化透鏡天線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中I處放大圖。

圖5為圖3中II處放大圖。

上圖中序號：天線1、反射板2、伺服電機3、天線安裝支架4、電機安裝支架5、殼體11、環(huán)形壓板12、透鏡體13、饋源14。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。

實施例1

參見圖1，采用天線與反射板相結(jié)合的雷達掃描裝置包括天線1和反射機構(gòu)。天線1為拋物面天線，波長為3mm。反射機構(gòu)包括反射板2和伺服電機3。反射板2的反射面和天線1的相位等效面對應，反射板2的背面固定連接著伺服電機3的輸出軸，反射板2和伺服電機3的輸出軸之間的夾角為45度，伺服電機3的輸出軸和天線1的軸線同軸。天線1的相位等效面和反射板2之間的間距為450mm，為波長的150倍；反射板2在伺服電機3的帶動下實現(xiàn)-60~+60度角范圍的擺動，實現(xiàn)天線1的掃描功能。

使用時，一體化透鏡天線通過天線安裝支架4、反射機構(gòu)的伺服電機3通過電機安裝支架5分別安裝在飛行器安裝面上。?

實施例2

參見圖2，采用天線與反射板相結(jié)合的雷達掃描裝置包括天線1和反射機構(gòu)。天線1為一體化透鏡天線，其波長為3mm，天線1的相位等效面和反射板2之間的間距為450mm，為波長的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掃描裝置相比同類機構(gòu)具有體積小、質(zhì)量輕、系統(tǒng)慣量小、驅(qū)動功率低，運動包絡(luò)空間小等優(yōu)點。

其它同實施例1。

實施例3