CN105372638A

CN105372638A - 一种新型雷达角基准自动校验仪

Info

Publication number: CN105372638A
Application number: CN201510788025.7A
Authority: CN
Inventors: 邵春晖; 陈光法; 郭路荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2016-03-02

Abstract

本发明公开了一种新型雷达角基准自动校验仪，包括步进电机、通过联轴器连接步进电机的俯仰旋转机构、方位旋转机构、旋转铰链、U型支架、极化旋转电机、信号收集器主体、喇叭接收口和标尺座；所述信号收集器主体前端安装有喇叭接收口；所述俯仰旋转机构的旋转轴左右两端插入在调校仪底座的U型支架上；所述旋转铰链设置在标尺座上，通过齿轮与步进电机连接；通过雷达天线端的遥控终端通过无线数传方式对校验仪接收喇叭口进行三维运动控制，并将喇叭口测得的数据无线回传到雷达天线端，显示在遥控终端。校验仪接收端无需人员参与，系统自动对焦，数据传输及时可靠，校准效率大大提高。

Description

一种新型雷达角基准自动校验仪

技术领域

本发明涉及调校仪应用技术领域，尤其是一种新型雷达角基准自动校验仪。

背景技术

着陆雷达装备广泛应用于军用和民用机场，引导飞机安全着陆。工作原理是在飞机近进机场着陆过程中，地面某型着陆雷达测定飞机飞行高度、距离、方位信息，通过领航员指挥引导飞机按预定航迹线安全着陆。

为了保证某型着陆雷达装备正常可靠工作，按照相关制度要求，装备使用一定时间、装备大修后都要做雷达天线角基准校验工作。

传统方法校验时，一是参与人员多，雷达天线端需要2至3人，校验仪端需要4至5人；二是操作繁琐，半功率检测法要求天线与校验仪接收喇叭口方向调整互动且反复，校验仪端接收信号信息经人员对讲报送后存在滞后，与天线操控端不能同步，进而造成互动反复加大；三是校验仪端人员完全暴露在微波辐射之下，人身伤害大；四是校验时间长，一般完成一部天线校准需要7至8小时。

发明内容

现有技术难以满足人们的生产生活需要，针对上述问题，本发明旨在提供一种可以解决传统方式下人员操作繁琐、通信不畅、接收信号反应不实时、人员受辐射伤害大、校验效率低等问题的雷达调校仪。

为实现该技术目的，本发明采用的技术方案是：一种新型雷达角基准自动校验仪，包括步进电机、通过联轴器连接步进电机的俯仰旋转机构、方位旋转机构、旋转铰链、U型支架、极化旋转电机、信号收集器主体、喇叭接收口和标尺座；所述信号收集器主体前端安装有喇叭接收口；所述俯仰旋转机构的旋转轴左右两端插入在调校仪底座的U型支架上；所述旋转铰链设置在标尺座上，通过齿轮与步进电机连接；所述极化旋转电机通过内六角圆柱螺钉安装在标尺座上。

作为本发明的进一步技术方案：所述步进电机和方位旋转机构上分别安装有俯仰手轮和方位手轮。

作为本发明的进一步技术方案：所述调校仪整体安装在底端设置有四个防震垫的铝制外壳上，该铝制外壳面上面板上设置有一个天线、一个电源开关及指示灯、一个充电插孔、一个一键搜索按键开关。

作为本发明的进一步技术方案：所述俯仰旋转机构优选为安装在360度旋转底座内的蜗轮蜗杆机构。

作为本发明的进一步技术方案：所述步进电机连接有微机CPU控制板和步进电机驱动板，且在该微机CPU控制板上安装有无线数据传输模块，其产生的射频信号通过高频电缆连接到盒子外部的天线；所述的步进电机驱动板优选为三轴控制一体板。

作为本发明的进一步技术方案：所述微机CPU控制板为两个AD采样电路，一个用于采样喇叭口的实时信号，另一个用于采样电池电压。

作为本发明的进一步技术方案：所述角基准自动校验仪通过天线与安装在笔记本上USB接口的UTC-4432无线数据传输模块控制连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型雷达调校仪，通过雷达天线端的遥控终端通过无线数传方式对校验仪接收喇叭口进行三维运动控制，并将喇叭口测得的数据无线回传到雷达天线端，显示在遥控终端。校验仪接收端无需人员参与，系统自动对焦，数据传输及时可靠，校准效率大大提高，一般完成一部天线校准只需要2小时，且有效解决人员辐射伤害问题；整体结构简单，设计新颖，造价较低，实用性强，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的右视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的微机控制板工作程序流程图；

图5为本发明的遥控终端应用软件流程图；

图6为本发明的微机板电原理图；

其中：1-步进电机；2-联轴器；3-俯仰旋转机构；4-方位旋转机构；5-旋转铰链；6-U型支架；7-极化旋转电机；8-信号收集器主体；9-喇叭接收口；10-标尺座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅说明书附图1~6，本发明实施例中，一种新型雷达角基准自动校验仪，包括步进电机1、通过联轴器2连接步进电机1的俯仰旋转机构3、方位旋转机构4、旋转铰链5、U型支架6、极化旋转电机7、信号收集器主体8、喇叭接收口9和标尺座10；所述信号收集器主体8前端安装有喇叭接收口9；所述俯仰旋转机构3的旋转轴31左右两端插入在调校仪底座的U型支架6上；所述旋转铰链5设置在标尺座10上，通过齿轮与步进电机连接；所述极化旋转电机7通过内六角圆柱螺钉安装在标尺座10上。

作为本发明的进一步技术方案：所述步进电机1和方位旋转机构4上分别安装有俯仰手轮11和方位手轮41。

作为本发明的进一步技术方案：所述俯仰旋转机构3优选为安装在360度旋转底座内的蜗轮蜗杆机构。

本发明的作用原理为：主机用于接收雷达功率信号，并将信号采样为数字信号，通过无线数据传输模块发送给遥控终端，在遥控终端上显示实时功率值。主机还接受遥控终端的指令控制，能完成步进和自动搜索等具体动作。

主机的功率信号通路为：喇叭接收口9→旋转铰链5→微波检波器→微机控制板AD采样，然后至无线数据传输模块发射出去。

控制信号的通路为：无线数据传输模块接收到指令→微机控制板指令解析并产生相应的控制脉冲→电机驱动板驱动相应的电机进行动作。

遥控终端用于显示功率值、向主机发送指令以及指示主机的喇叭口当前位置状态、监视主机电池电压值等。同时提供校角基准的步骤、内容等操作界面，并能在正常退出时保存校验数据。

本发明的微机控制板作用原理流程为：微机控制板上电后，系统软件先做相关初始化工作，完成后，在“看门狗”监督下，循环以下工作：

第一步做主机电池电压检测。若低于预定值则发送数据给遥控端并告警，若电池电压正常，则进入下一步。

第二步收中断。主机收到遥控端发来的指令时，优先中断响应；没有收到指令时，则周期性发送主机状态数据给遥控端。

第三步中断响应。主机收到遥控端发来的指令时，进入中断响应程序，先对接收的指令帧进行检测，判断有效性；指令有效，则按照预定方式对指令进行解析，并控制三维旋转平台进行相应操作，完成接收喇叭口最优指向调整。操作指令分为“自动”与“步进”两种，“自动”则系统按照预定程序完成最值探索；“步进”方式则主要用于对探索结果的修整与确认。

第四步发送结果数据及主机相关状态数据。在三维旋转平台运动完成后，主机即发送出此时的接收雷达信号强度值，同时把主机电池电压、喇叭口姿态等相关信息一并送遥控端。

主机每次完成数据发送后则“喂狗”一次，更新“看门狗”状态。程序回到第一步，进入下一循环。

系统引入“看门狗”，防止程序跑飞而进入死机状态，有效提高主机程序运行可靠性。

本发明的遥控终端的作用原理为：程序初始化后，分为两大部分，一是界面控制的主机三维旋转平台相应操作指令发送；一是对主机回传数据的解析与显示。界面指令主要是对主机三维旋转平台完成“自动”与“步进”方式接收喇叭口指向三维调整的控制，并“一键”控制主机三维旋转平台“姿态还原”；接收数据解析显示的同时，还对无线数传工作状态进行监测判决，无线通信不通时产生告警。

对于本领域技术人员而言，然而本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种新型雷达角基准自动校验仪，包括步进电机（1）、通过联轴器（2）连接步进电机（1）的俯仰旋转机构（3）、方位旋转机构（4）、旋转铰链（5）、U型支架（6）、极化旋转电机（7）、信号收集器主体（8）、喇叭接收口（9）和标尺座（10）；其特征在于：所述信号收集器主体（8）前端安装有喇叭接收口（9）；所述俯仰旋转机构（3）的旋转轴（31）左右两端插入在调校仪底座的U型支架（6）上；所述旋转铰链（5）设置在标尺座（10）上，通过齿轮与步进电机连接；所述极化旋转电机（7）通过内六角圆柱螺钉安装在标尺座（10）上。

2.根据权利要求1所述的一种新型雷达角基准自动校验仪，其特征在于：所述步进电机（1）和方位旋转机构（4）上分别安装有俯仰手轮（11）和方位手轮（41）。

3.根据权利要求1所述的一种新型雷达角基准自动校验仪，其特征在于：所述调校仪整体安装在底端设置有四个防震垫的铝制外壳上，该铝制外壳面上面板上设置有一个天线、一个电源开关及指示灯、一个充电插孔、一个一键搜索按键开关。

4.根据权利要求1所述的一种新型雷达角基准自动校验仪，其特征在于：所述俯仰旋转机构（3）优选为安装在360度旋转底座内的蜗轮蜗杆机构。

5.根据权利要求1所述的一种新型雷达角基准自动校验仪，其特征在于：所述步进电机（1）连接有微机CPU控制板和步进电机驱动板，且在该微机CPU控制板上安装有无线数据传输模块，其产生的射频信号通过高频电缆连接到盒子外部的天线；所述的步进电机驱动板优选为三轴控制一体板。

6.根据权利要求5所述的一种新型雷达角基准自动校验仪，其特征在于：所述微机CPU控制板为两个AD采样电路，一个用于采样喇叭口的实时信号，另一个用于采样电池电压。

7.根据权利要求1所述的一种新型雷达角基准自动校验仪，其特征在于：所述角基准自动校验仪通过天线与安装在笔记本上USB接口的UTC-4432无线数据传输模块控制连接。