CN106711572A - 一种机载sar天线塔式运行轨道 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机载SAR天线塔式运行轨道。轨道旋转机构安装在升降机构顶部，横移机构安装在轨道旋转机构的支撑板上，升降机构驱动横移机构垂直方向上下移动，轨道旋转机构驱动横移机构轴向旋转，横移机构包括雷达天线小车、平衡重小车、横移电机、电感型接近开关及横移轨道，雷达天线小车、平衡重小车安装在横移轨道上，电感型接近开关安装在横移轨道两侧端部，横移电机安装在轨道旋转机构的支撑板上，由横移电机驱动雷达天线小车及平衡重小车在横移轨道上对称运动。该雷达天线运行轨道在其工作过程中能够实现在地面上模拟试验机载SAR天线及其稳定平台的工作状态，缩短机载SAR雷达系统的研发周期及减少试验成本。

Description

一种机载SAR天线塔式运行轨道

技术领域

本发明涉及一种机载SAR天线塔式运行轨道。

背景技术

合成孔径雷达(SAR)是一种安装在移动载体上如飞机、卫星等对地面目标进行二维微波成像的雷达，具有全天候、远距离、高分辨率的特点，已被广泛应用在各个领域。在军事上，SAR主要用于无人侦察机对地面的成像侦察。作为载机的无人侦察机因为机身小，在飞行过程中易受到气流脉动的影响而产生姿态抖动，使得雷达天线发射的微波不能稳定指向地面，导致SAR成像不清晰。雷达天线稳定平台能够进行反向运动补偿载机由于气流脉动引起的扰动，使得雷达天线发射的微波指向稳定，从而达到清晰成像的目的。

SAR天线及雷达天线稳定平台是一种集微波、机构及伺服控制于一体的复杂精密设备，任何一个模块出现问题都会导致整个系统不能正常工作。为了减少无人机的挂飞试验过程中出现的问题，缩短机载SAR雷达系统的研发周期及减少试验成本，设计了地面SAR天线运行轨道。地面SAR天线运行轨道一般分为两种方式：直接在地面铺设轨道和地面塔式轨道。由于直接在地面铺设轨道会导致雷达天线视角被树木植被所遮挡，因此选用地面塔式轨道，能够有效避开障碍物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种机载SAR天线塔式运行轨道，实现在地面上模拟试验SAR天线及其稳定平台的工作状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机载SAR天线塔式运行轨道，包括升降机构、横移机构及轨道旋转机构。轨道旋转机构安装在升降机构顶部，横移机构安装在轨道旋转机构的支撑板上，升降机构驱动横移机构在垂直方向上上下移动，轨道旋转机构驱动横移机构轴向旋转。

进一步限定，升降机构包括三级气动升降杆、自锁销轴及杆体支撑架。自锁销轴安装在三级气动升降杆中各级升降杆的顶部，当升降杆移动到达指定位置时，自锁销轴自动锁定，杆体支撑架安装在三级气动升降杆底部，用于支撑整个杆体。

进一步限定，横移机构包括雷达天线小车、平衡重小车、横移编码器、横移电机、绞轮、横移电机轴、传感器安装板、横杆端盖、轨道连接板、电感型接近开关、闭环钢丝绳、动力钢丝绳及横移轨道，雷达天线小车、平衡重小车安装在横移轨道上，横杆端盖、轨道连接板安装在横移轨道两侧端部，传感器安装板安装在横杆端盖上，电感型接近开关安装在传感器安装板上，横移电机、绞轮、横移电机轴安装在轨道旋转机构的支撑板上，闭环钢丝绳连接雷达天线小车及平衡重小车并穿过横移轨道两侧的滑轮，动力钢丝绳连接雷达天线小车及绞轮。由横移电机通过绞轮驱动动力钢丝绳来带动雷达天线小车及平衡重小车在横移轨道上对称运动，保证横移轨道受力平衡，雷达天线小车车轮部安装的横移编码器采集雷达天线小车的运动位置，由电感型接近开关检测雷达天线小车是否到达横移轨道端部。

进一步限定，轨道旋转机构包括蜗轮、蜗杆、旋转电机、底座、支撑板及旋转编码器，支撑板安装在蜗轮上，旋转电机及蜗杆安装在底座上，旋转编码器的轴安装在蜗杆一端，蜗轮与支撑板连接，旋转电机驱动蜗轮带动支撑板及横移轨道转动，旋转编码器采集蜗杆转动角度。

本发明的有益效果是：该机载SAR天线塔式运行轨道采用闭环式小车驱动，暨两小车在横移轨道上对称运动，保证轨道受力平衡，在其工作过程中能够在地面上模拟试验SAR天线及其稳定平台的工作状态，减少飞行侦查试验，缩短机载SAR雷达系统的研发周期及减少试验成本。

附图说明

图1是机载SAR天线塔式运行轨道结构侧视图。

图2是机载SAR天线塔式运行轨道结构后视图。

图3是机载SAR天线塔式运行轨道结构主视图。

图中：1.雷达天线小车，2.平衡重小车，3.绞轮，4.横移电机轴，5.安装上盖，6.横移编码器，7.横移轨道，8.支撑板，9.横移电机，10.蜗轮，11.蜗杆，12.底座，13.三级气动升降杆，14.旋转编码器，15.旋转电机，16.滑轮，17.横杆端盖，18.闭环钢丝绳，19.动力钢丝绳，20.电感型接近开关，21.传感器安装板，22.轨道连接板，23.自锁销轴，24.杆体支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、2和3所示，一种机载SAR天线塔式运行轨道，包括升降机构、横移机构及轨道旋转机构。轨道旋转机构安装在升降机构顶部，横移机构安装在轨道旋转机构的支撑板8上，升降机构驱动横移机构在垂直方向上上下移动，轨道旋转机构驱动横移机构轴向旋转，雷达天线小车1、平衡重小车2安装在横移轨道上，横移电机9安装在轨道旋转机构的支撑板8上，由横移电机9驱动雷达天线小车1及平衡重小车2在横移轨道7上运动。

横移机构包括横移轨道7、雷达天线小车1、平衡重小车2、横移编码器6、滑轮16、横杆端盖17、轨道连接板22、绞轮3、横移电机9、电感型接近开关20、传感器安装板21、闭环钢丝绳18及动力钢丝绳19。雷达天线小车1和平衡重小车2在横移轨道7上对称运动，绞轮3及横移电机9安装在支撑板8上，滑轮16、横杆端盖17及电感性接近开关20安装在横移轨道7末端。雷达天线小车1和平衡重小车2由闭环钢丝绳18组成闭环系统，保证横移轨道7两端受力平衡，并由横移电机9带动绞轮3驱动动力钢丝绳19使得两小车在横移轨道7上对称运动。安装在雷达天线小车1车轮部的横移编码器6检测雷达天线小车1运动位置。电感型接近开关20检测雷达天线小车1是否运行到横移轨道7末端。

轨道旋转机构包括旋转电机15、蜗杆11、蜗轮10、旋转编码器14、底座12及支撑板8。旋转电机15及蜗杆11安装在底座12上，旋转编码器14的轴安装在蜗杆11一端，蜗轮10与支撑板8连接，旋转电机15驱动蜗轮10带动支撑板8及横移轨道7转动，旋转编码器14采集蜗杆11转动角度。

工作过程如下：

如图3所示，首先由三级气动升降杆13将横移轨道7上升一定高度，然后由横移电机9驱动绞轮3拉动动力钢丝绳19，使得雷达天线小车1和平衡重小车2在横移轨道7上对称运动，暨雷达天线小车1和平衡重小车2相对于轨道中心对称，保证横移轨道7受力平衡。横移编码器6采集雷达天线小车1运动位置并发送给SAR天线，当雷达天线小车1运行到横移轨道7末端时，电感型接近开关20发出脉冲信号，旋转电机15采集到脉冲信号并驱动支撑板8及横移轨道7旋转一定的角度，随后横移电机9反向驱动雷达天线小车1和平衡重小车2运动直至横移轨道7另一末端，重复上述步骤。从而在地面上进行机载SAR天线运行试验。

Claims (4)

1.一种机载SAR天线塔式运行轨道，包括升降机构、横移机构及轨道旋转机构，轨道旋转机构安装在升降机构顶部，横移机构安装在轨道旋转机构的支撑板上，升降机构驱动横移机构在垂直方向上上下移动，轨道旋转机构驱动横移机构轴向旋转，其特征在于：所述横移机构包括雷达天线小车、平衡重小车、横移编码器、横移电机、绞轮、横移电机轴、传感器安装板、横杆端盖、轨道连接板、电感型接近开关、闭环钢丝绳、动力钢丝绳及横移轨道，雷达天线小车、平衡重小车安装在横移轨道上，横杆端盖、轨道连接板安装在横移轨道两侧端部，传感器安装板安装在横杆端盖上，电感型接近开关安装在传感器安装板上，横移电机、绞轮、横移电机轴安装在轨道旋转机构的支撑板上，闭环钢丝绳连接雷达天线小车及平衡重小车并穿过横移轨道两侧的滑轮，动力钢丝绳连接雷达天线小车及绞轮；由横移电机通过绞轮驱动动力钢丝绳来带动雷达天线小车及平衡重小车在横移轨道上对称运动，保证横移轨道受力平衡，雷达天线小车车轮部安装的横移编码器采集雷达天线小车的运动位置，由电感型接近开关检测雷达天线小车是否到达横移轨道端部。

2.如权利要求1所述的一种机载SAR天线塔式运行轨道，其特征在于：升降机构包括三级气动升降杆、自锁销轴及杆体支撑架。自锁销轴安装在三级气动升降杆中各级升降杆的顶部，当升降杆移动到达指定位置时，自锁销轴自动锁定，杆体支撑架安装在三级气动升降杆底部，用于支撑整个杆体。

3.如权利要求1所述的一种机载SAR天线塔式运行轨道，其特征在于：轨道旋转机构包括蜗轮、蜗杆、旋转电机、底座、支撑板及旋转编码器，支撑板安装在蜗轮上，旋转电机及蜗杆安装在底座上，旋转编码器的轴安装在蜗杆一端，蜗轮与支撑板连接，旋转电机驱动蜗轮带动支撑板及横移轨道转动，旋转编码器采集蜗杆转动角度。

4.如权利要求1所述的一种机载SAR天线塔式运行轨道，其特征在于：由三级气动升降杆将横移轨道上升一定高度，然后由横移电机驱动绞轮拉动动力钢丝绳，使得雷达天线小车和平衡重小车在横移轨道上对称运动，暨雷达天线小车和平衡重小车相对于轨道中心对称，保证横移轨道受力平衡；横移编码器采集雷达天线小车运动位置并发送给SAR天线，当雷达天线小车运行到横移轨道末端时，电感型接近开关发出脉冲信号，旋转电机采集到脉冲信号并驱动支撑板及横移轨道旋转一定的角度，随后横移电机反向驱动雷达天线小车和平衡重小车运动直至横移轨道另一末端，重复上述步骤，从而在地面上进行机载SAR天线运行试验。