CN104111453A - 一种单人手持式隔墙探测雷达 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单人手持式隔墙探测雷达，涉及到雷达的整体结构微型化设计，尤其是在满足雷达强度要求的条件下，减轻了雷达的质量、体积，降低了生产成本。本发明优化了雷达各部分的总体布局结构形式以及雷达外形形式，并通过左天线、右天线、轨道、左滑块、右滑块、左碰珠、右碰珠等滑动块设计，使雷达天线具有收拢与展开十分灵活的特点，本发明采用适合的工艺手段，可制造出了重量轻，外形尺寸小，探测威力大的方便单人手持操作的雷达。

Description

一种单人手持式隔墙探测雷达

技术领域

 本发明公开一种单人手持式隔墙探测雷达，涉及到雷达的整体结构微型化设计，尤其是在满足雷达强度要求的条件下，减轻了雷达的质量、体积，降低了生产成本。

背景技术

单人手持式隔墙探测雷达设计的核心之一就是雷达整体结构设计，手持式雷达要求各部分（信号处理部分、终端监控部分、供电部分、天馈部分、T/R部分、结构支撑架）布局必须紧凑，所以设计应注意以下几个问题：⑴高频电路和直流电路、数字电路并存，且排列非常紧密，有较强的电磁干扰；⑵产生很高的发热量，因体积小散热难；⑶因手持式雷达天线面积一般较小，获得较大的增益及隔离度难；⑷保证供电时间、结构强度、操作简单、携带方便，重量控制较难。

现有技术手段解决以上问题是通过在雷达结构设计过程中，采用常规的设计手段而实现的。其缺点如下：

1.因空间受限目前单人手持式雷达使用过程中人机交互十分简单，通常采用指示灯方式，使用时不直观；

2.探测条件相同下天线尺寸受到限制，影响雷达的威力（探测距离）；另外雷达结构外形受天线外形影响一般为不规则形状不便于单人随身携带。

目前在中国专利中尚未发现有关解决此类问题的专利。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明优化了雷达各部分的总体布局结构形式以及雷达外形形式，并通过左天线、右天线、轨道、左滑块、右滑块、左碰珠、右碰珠等滑动块设计，使雷达天线具有收拢与展开十分灵活的特点，本发明采用适合的工艺手段，可制造出了重量轻，外形尺寸小，探测威力大的方便单人手持操作的雷达。

本发明的技术方案是：一种单人手持式隔墙探测雷达，包括左天线、信号PCB板、骨架、触摸屏、右天线、左卡片、电池、右卡片、盖板、 T/R组件；盖板安装在骨架的背面上，其特征在于：所述的骨架分为正面、背面和中间层，中间层为“日”字形，信号PCB板、触摸屏用螺钉固定在骨架正面上；电池卡在骨架的中间层，电池与信号PCB板相连；T/R组件夹在骨架和盖板之间，盖板固定在T/R组件上；电池和T/R组件各占据骨架“日”字形空间一侧。

如上所述的探测雷达，其特征在于：它还包括轨道、左滑块、右滑块、左碰珠、右碰珠，所述的左天线、右天线分别安装在左滑块、右滑块上，并分别用左卡片、右卡片进行限位，所述的轨道固定在骨架的背面中上部，并将左滑块和右滑块安装在轨道左右各一，左滑块和右滑块可在轨道上自由滑动；电池、轨道夹在骨架和盖板之间；左碰珠、右碰珠分别安装在骨架背面上部左右两端。

如上所述的探测雷达，其特征在于：所述的T/R组件外壳、盖板、骨架材料都为金属铝。

如上所述的探测雷达，其特征在于：所述的左天线和右天线相对面成横向“L”缺口并可伸缩。

如上所述的探测雷达，其特征在于：所述的左天线、右天线材料与骨架材料相同。 

如上所述的探测雷达，其特征在于：它还包括外盖，外盖固定在骨架上。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1.以人机工程学为基础，对手持式雷达的外形设计了最合适的尺寸，然后对系统的各部分进行统一布局，并对尺寸进行了限制，设计了错层的总体结构，依次将天线、电池、触摸显示屏、信号处理板、T/R组件等部分有序放置在主体支撑框架中，为保证强度、控制重量、加强散热并考虑到工艺性，主体支撑框架件材料采用金属铝，最后采用塑料外盖将雷达主体包裹在其中；

2.对天线部分进行仿真，计算出满足要求的接收天线和发射天线的尺寸以及两者之间的最小距离，并在实际运用中获得成功。本发明采用双滑块导轨，两天线各自固定一个滑块上，导轨固定在主体框架上，使用时将两天线展开，携带时将两天线收拢。这样可以大大减小天线尺寸影响，实现了雷达的微型化。

本发明减小了雷达外形尺寸、重量，方便携带和使用。

附图说明

图1 雷达主视图（无外盖、天线展开状态）；

图2 雷达俯视图（无外盖、天线展开状态）；

图3 雷达右视图（无外盖、天线展开状态）；

图4 雷达上视图（无外盖、无天线状态）；

图5 雷达主视图（有外盖、天线收拢状态）；

图6 雷达主视图（有外盖、天线展开状态）；

图7 骨架主视图；

图8 骨架主视图（有电池和T/R组件）。

具体实施方式

    附图标记说明：1—左天线、2—信号PCB板、3— 骨架、4—触摸屏、5—右天线、6—左卡片、7—电池、8—右卡片、 9—左碰珠、10—左滑块、11—盖板、12—轨道、13—右滑块、14—右碰珠、15—外盖、16—T/R组件。

    以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。

    如图1所示，本发明的单人手持式隔墙探测雷达包括左天线1、信号PCB板2、骨架3、触摸屏4、右天线5、左卡片6、电池7、右卡片8、盖板11； 如图4所示，本发明还包括左碰珠9、左滑块10、轨道12、右滑块13、右碰珠14、T/R组件16；如图5所示，本发明还包括外盖15。

本发明的金属铝骨架3为雷达主要支撑件，共分为三层即正面、背面和中间层，如图7和图8所示，中间层为“日”字形形式，以充分利用空间达到减少外形尺寸的目的；信号PCB板2、触摸屏4用螺钉固定在骨架3正面上。

如图1所示，电池7卡在骨架3的中间层，并通过电池专用连接器与信号PCB板2相连；T/R组件16夹在骨架3和盖板11之间（中间层），并用螺钉固定在骨架3上，电池7和T/R组件16各占据骨架3“日”字形空间一侧，不仅减少体积，而且将热量传导到骨架3上增加了散热面积；同时盖板11固定在T/R组件上，成为T/R组件外盖部分； 

本发明的T/R组件外壳、盖板11、骨架3材料都为金属铝,这样有利于减轻雷达整机重量，又有利于散热传导，而且同种材料膨胀系数一致，避免出现不同环境温度下出现的零部件配合故障。

轨道12用螺钉固定在骨架3的背面中上部，并将左滑块10和右滑块13安装在轨道12左右各一，左滑块10和右滑块13可在轨道12上自由滑动；盖板11用螺钉安装在骨架3的背面上，电池7、轨道12夹在骨架3和盖板11之间；左碰珠9、右碰珠14将用螺钉分别安装在骨架3背面上部左右两端。本发明的左碰珠9、右碰珠14分别与左卡片6、右卡片8配合，与滑轨一起工作能保证天线收拢和展开迅速，并实现定位。

本发明的左天线1用螺钉安装在左滑块10上，左卡片6共有两个（两个一样）分别用螺钉安装在左天线1背面（相隔一段距离，该距离即为左天线1左右滑动的最大距离，同时也是左天线1展开与收拢的起始位置）；

本发明的右天线5用螺钉安装在右滑块13上，右卡片8共有两个（两个一样）分别用螺钉安装在右天线5背面（相隔一段距离，该距离即为右天线5左右滑动的最大距离，同时也是右天线5展开与收拢的起始位置）；

本发明的左天线1和右天线5相对面各设计成横向“L”缺口并设计成为伸缩结构形式，这样即能保证雷达左天线1和右天线5两天线收拢时能无缝对接，从而减少雷达携带时的外形尺寸，又能保证展开工作时反射面的要求，雷达左天线1和右天线5展开增加了两天线的隔离度，提高探测信号的传输；

本发明的左天线1、右天线5材料与骨架3材料相同，这样有利于散热传导，而且同种材料膨胀系数一致，避免出现不同环境温度下出现的零部件配合故障。 

外盖15罩在骨架3以外（左天线1和右天线5除外），用螺钉固定在骨架3上，对雷达起保护作用。外盖15材料为工程塑料，强度较高，重量轻。

按上述方式对手持雷达各部分进行布局，如图5和图6所示手持雷达，本发明的雷达收拢状态时外形尺寸为230mm×101mm×63mm, 雷达净重1.98Kg，方便用户使用腰包携带，且宽度尺寸101mm便于成年男子手持使用。

Claims (6)

1.一种单人手持式隔墙探测雷达，包括左天线、信号PCB板、骨架、触摸屏、右天线、左卡片、电池、右卡片、盖板、 T/R组件；盖板安装在骨架的背面上，其特征在于：所述的骨架分为正面、背面和中间层，中间层为“日”字形，信号PCB板、触摸屏用螺钉固定在骨架正面上；电池卡在骨架的中间层，电池与信号PCB板相连；T/R组件夹在骨架和盖板之间，盖板固定在T/R组件上；电池和T/R组件各占据骨架“日”字形空间一侧。

2.如权利要求1所述的探测雷达，其特征在于：它还包括轨道、左滑块、右滑块、左碰珠、右碰珠，所述的左天线、右天线分别安装在左滑块、右滑块上，并分别用左卡片、右卡片进行限位，所述的轨道固定在骨架的背面中上部，并将左滑块和右滑块安装在轨道左右各一，左滑块和右滑块可在轨道上自由滑动；电池、轨道夹在骨架和盖板之间；左碰珠、右碰珠分别安装在骨架背面上部左右两端。

3.如权利要求1或2所述的探测雷达，其特征在于：所述的T/R组件外壳、盖板、骨架材料都为金属铝。

4.如权利要求1或2所述的探测雷达，其特征在于：所述的左天线和右天线相对面成横向“L”缺口并可伸缩。

5.如权利要求1或2所述的探测雷达，其特征在于：所述的左天线、右天线材料与骨架材料相同。

6. 如权利要求1或2所述的探测雷达，其特征在于：它还包括外盖，外盖固定在骨架上。