CN109193158A - 一种连续波雷达天线隔离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及连续波雷达领域，具体是涉及一种连续波雷达天线隔离装置。该隔离装置包括天线罩，所述天线罩的外壁套设有隔离筒；所述隔离筒为整体式隔离筒，或者，所述隔离筒为由分块单元拼接而成的分体式隔离筒。本发明中的隔离筒安装在天线罩的圆周筒段，能够在不增大收发天线间距的同时，增大收发天线间的隔离度，防止发射信号和接收信号之间的相互干扰，提高收发信号的质量。而且根据天线尺寸口径的大小，可以选择不同结构的隔离筒，天线口径较小时，可以选择整体式隔离筒；天线口径较大时，可以选择分体式隔离筒，分体式隔离筒降低了装配和加工以及运输的难度。

Description

一种连续波雷达天线隔离装置
技术领域
本发明涉及连续波雷达领域，具体是涉及一种连续波雷达天线隔离装置。
背景技术
相对于脉冲雷达而言，连续波雷达采用独立分开的发射天线和接收天线，连续发射并且连续接收电波信号，在体制上取消了电开关的天线接收和发射转换时间，从而在理论上克服雷达探测盲区。连续波雷达的这种工作模式，要求在雷达系统结构设计阶段，需充分考虑两个天线间发射信号和接收信号之间的干扰和耦合给系统带来的不利影响。
在具体设计中考虑雷达整体结构的稳固、制造成本及接收性能，雷达收发天线的间距不能设计得过大；但是收发天线间距太小，发射天线的电波就会有一部分直接进入接收天线，从而降低收发天线间的隔离度。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种连续波雷达天线隔离装置。该隔离装置的隔离筒能够阻止发射信号和接收信号之间的相互干扰和耦合，提高发射信号和接收信号的稳定性。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种连续波雷达天线隔离装置，该隔离装置包括天线罩，所述天线罩的外壁套设有隔离筒；所述隔离筒为整体式隔离筒，或者，所述隔离筒为由分块单元拼接而成的分体式隔离筒。
进一步，所述天线罩自下而上包括两个部分，即圆周筒段和拱顶段，所述隔离筒可拆卸地安装在圆周筒段的外壁上。
进一步，所述圆周筒段的外壁设置有纵向筋，所述圆周筒段的下边沿为加厚状。
进一步，所述分块单元的弧长为300500mm，所述分块单元的上部分布有通孔，通孔的直径为天线波长的1/41/3，相邻通孔的中心间距为该通孔直径的34倍，通孔所在区域的高度为分块单元高度的1/31/2。
进一步，所述整体式隔离筒的上部分布有通孔，通孔的直径为天线波长的1/41/3，相邻通孔的中心间距为该通孔直径的34倍，通孔所在区域的高度为整体式隔离筒高度的1/31/2。
进一步，所述天线罩为A夹层玻璃钢复合材料，或者，所述天线罩为单层结构或夹层结构的玻璃钢复合材料。
进一步，所述隔离筒为轻质金属板材，其厚度为0.81.5mm。
进一步，所述分体式隔离筒中每个分块单元的结构均相同。
进一步，所述隔离筒的下边沿与所述圆周筒段的下边沿相平齐，所述隔离筒的上边沿高出圆周筒段的上边沿。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明中的隔离筒安装在天线罩的圆周筒段，能够在不增大收发天线间距的同时，增大收发天线间的隔离度，防止发射信号和接收信号之间的相互干扰，提高收发信号的质量。整体式隔离筒适用于口径较小的天线安装；分体式隔离筒适用于口径较大的天线安装，分体式隔离筒降低了装配和加工以及运输的难度。
(2)本发明的天线罩通过第二螺母与雷达天线口沿连接，通过第一螺母与隔离筒连接，完成天线罩和隔离筒的组装。其中，天线罩的拱顶段为拱面结构，一方面，增加透波区域，另一方面，避免风沙、雨雪、冰雹、尘土堆积在天线罩上，提高信号传输的质量。
(3)竖直的纵向筋均匀地分布在隔离筒的外圆周面上，能够提高天线罩的刚性，延长天线罩的使用寿命。
(4)分体式隔离筒由分块单元拼接而成，分块单元通过第一螺母逐个安装在圆周筒段上，降低了装配难度，而且通过分块单元，实现对分体式隔离筒的分块加工，化整为零，降低了加工难度。同时分块单元的结构均相同，可以采用同一个模具，批量生产分块单元，方便加工制造，降低加工成本。
(5)在分块单元和整体式隔离筒上均设计有通孔，降低分块单元的重量，进而降低整个隔离筒的重量，方便装配天线罩，而且由于通孔的直径小于天线波长，能够确保隔离筒对天线波的隔离效果，在保证隔离效果的同时，减轻重量，方便运输。
(6)天线罩为A夹层玻璃钢复合材料，该材料为透波材质，天线波可以穿透天线罩，实现对发射机对信号的发射，或接收机对信号的接收。
(7)本发明的隔离筒为轻质金属板材，该材料为不透波材质，增大收发天线间的隔离度，避免收发天线信号之间的相互干扰和耦合，而且隔离筒采用轻质材料，能够减轻重量，降低运输和安装难度。
(8)隔离筒的下边沿与圆周筒段的下边沿相平齐，方便将天线罩对接在天线口沿上。隔离筒的上边沿高出圆周筒段的上边沿，能够增加隔离效果。
附图说明
图1A为本发明的天线罩结构示意图。
图1B为本发明的图1中A部分的放大图。
图2A为本发明的分块天线隔离筒结构示意图。
图2B为本发明的图2A的局部放大图。
图3为本发明的隔离筒的高度等于圆周筒段高度的示意图。
图4为本发明的隔离筒的高度大于圆周筒段高度的示意图。
图5为本发明的整体天线隔离筒的示意图。
图中标注符号的含义如下：
1-天线罩 11-第一螺母 12-圆周筒段 13-拱顶段 14-第二螺母
15-纵向筋
2-隔离筒 21-整体式隔离筒 22-分体式隔离筒 221-分块单元
具体实施方式
为便于理解，下面结合实施例和附图对本发明中的具体结构作进一步描述。
如图1A、3、5所示，该隔离装置包括天线罩1，所述天线罩1的外壁套设有隔离筒2。
如图1A所示，所述天线罩1自下而上包括两个部分，即圆周筒段12和拱顶段13。所述天线罩1的拱顶段13为拱面结构，一方面可以增加透波区域，另一方面则能够避免风沙、雨雪、冰雹、尘土在天线罩1上的堆积。
为了增加罩体的结构强度，本发明在所述圆周筒段12的外壁设置有纵向筋15。竖直的纵向筋15均匀地分布在圆周筒段12的外圆周面上，能够提高结构的整体性和结构的强度，延长使用寿命。
如图1B所示，所述圆周筒段12的外圆周面上设置有第一螺母11，圆周筒段12的底端面上设置有第二螺母14。所述隔离筒2通过第一螺母11和作用于第一螺母11处的连接件可拆卸地安装在天线罩1的圆周筒段12的外壁上。所述圆周筒段12则通过第二螺母14和作用于第二螺母14处的连接件安装在雷达天线口沿处，从而完成雷达天线隔离装置的装配。
优选的，第一螺母11和第二螺母14均预埋在所述纵向筋15内，以增加安装和连接的强度。此外，预埋螺母的方式极大的方便了天线罩1和隔离筒2的组装。
为了增强第二螺母14处的连接强度，如图1B所示，所述圆周筒段12的下边沿设置为加厚状。
天线罩1为A夹层玻璃钢复合材料，该材料为透波材质，天线波可以穿透天线罩1，实现对发射机对信号的发送，或接收机对信号的接收。
当然，天线罩1的材质不限于A夹层玻璃钢复合材料，也可以为单层结构，减轻了天线罩1的重量。
本发明的隔离筒2为轻质金属铝板，其厚度为0.81.5mm。该材料为不透波材质，增大收发天线间的隔离度，避免收发天线信号之间的相互干扰和耦合，而且隔离筒2采用轻质材料，能够减轻重量，降低运输和安装难度。
实际工作时，发射天线置于第一组隔离筒2和天线罩1形成的区域内，接收天线置于第二组隔离筒2和天线罩1形成的区域内，即发射天线和接收天线分别放置在两组隔离筒2和天线罩1所形成的不同区域内。本发明中的隔离装置能够有效地防止发射信号和接收信号之间的相互干扰，显著地提高了信号的质量。
本实施例中的所述隔离筒2可以设置为整体式隔离筒21，也可以设置为由分块单元221拼接而成的分体式隔离筒22。下面分别予以详细说明。
实施例1分体式隔离筒22
如图2A、2B所示，本实施例中的隔离筒2为分体式隔离筒22，所述分体式隔离筒22由若干块分块单元221依次相连并拼接而成。
采用由分块单元221依次相连而形成的分体式隔离筒22，能够有效地降低安装和运输难度。同时，通过分块单元221，可以实现对分体式隔离筒22的分块加工，化整为零，大大降低了加工难度。
若干块分块单元221的大小可以不同。优选的，如图2B所示，本实施例中的每一块分块单元221的结构均相同，这种相同结构的设计可以采用同一个模具进行加工制造，便于批量生产分块单元221，进一步提高了生产效率。
如图2B所示，任一块分块单元221上均设置有大小相同的通孔，所述通孔布设在分块单元221的上部，且由分块单元221的顶部向下分布。通孔的孔直径为天线波长的1/41/3，相邻通孔的孔中心间距为该通孔直径的34倍，通孔分布区域的高度为分块单元221高度(也即隔离筒2的高度)的1/33/5，优选为1/31/2。通孔直径和分布区域彼此相互配合，不但能够有效地保证隔离筒2对信号的屏蔽效果，在不影响隔离筒2所具有的隔离度的同时，还能够显著地减轻分体式隔离筒22的重量，方便了运输和安装，同时也降低了制造成本。
分块单元221的高度可以与天线罩1的圆周筒段12的高度相同，隔离筒2的下边沿与圆周筒段12的下边沿平齐，方便将其安装到天线口沿上。优选的，分块单元221的高度高于圆周筒段12的高度。如图4所示，分体式隔离筒22的高度与圆周筒段12的高度之间的高差为圆周筒段12高度的1/32/5。实测结果表明，当分块单元221的高度高于圆周筒段12的高度且同时在分块单元221的上部布设通孔时，能够进一步提高隔离筒2的屏蔽效果。
安装时，分块单元221通过连接件依次相连地安装在圆周筒段12的第一螺母11上，形成分体式隔离筒22，如图3、4所示。
由于采用分体式设计，本实施例中的分体式隔离筒22既能够适用于较小口径的天线罩1，也能适用于较大口径的天线罩1，具有较大的灵活性。
实施例2整体式隔离筒21
本发明的隔离筒2还可以采用如图5所示的整体式隔离筒21。
整体式隔离筒21的高度设置以及通孔的布设方式均与分体式隔离筒22相同，二者的区别仅在于，整体式隔离筒21为由一个部件构成的较大的整体状结构。
相对而言，整体式隔离筒21较为适合较小口径的的天线罩1。

Claims (9)

1.一种连续波雷达天线隔离装置，包括天线罩(1)，其特征在于：所述天线罩(1)的外壁套设有隔离筒(2)；所述隔离筒(2)为整体式隔离筒(21)，或者，所述隔离筒(2)为由分块单元(221)拼接而成的分体式隔离筒(22)。
2.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述天线罩(1)自下而上包括两个部分，即圆周筒段(12)和拱顶段(13)，所述隔离筒(2)可拆卸地安装在圆周筒段(12)的外壁上。
3.如权利要求2所述的隔离装置，其特征在于：所述圆周筒段(12)的外壁设置有纵向筋(15)，所述圆周筒段(12)的下边沿为加厚状。
4.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述分块单元(221)的弧长为所述分块单元(221)的上部分布有通孔，通孔的直径为天线波长的相邻通孔的中心间距为该通孔直径的倍，通孔所在区域的高度为分块单元(221)高度的
5.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述整体式隔离筒(21)的上部分布有通孔，通孔的直径为天线波长的相邻通孔的中心间距为该通孔直径的倍，通孔所在区域的高度为整体式隔离筒(21)高度的
6.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述天线罩(1)为A夹层玻璃钢复合材料；或者，所述天线罩(1)为单层结构或夹层结构的玻璃钢复合材料。
7.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述隔离筒(2)为轻质金属板材，其厚度为
8.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述分体式隔离筒(22)中每个分块单元(221)的结构均相同。
9.如权利要求1所述的隔离装置，其特征在于：所述隔离筒(2)的下边沿与所述圆周筒段(12)的下边沿相平齐，所述隔离筒(2)的上边沿高出圆周筒段(12)的上边沿。
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