CN109974543A - 一种新型毫米波近感引信前端 - Google Patents

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刘同海
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裴进明
金海涛
刘成虎
陶宗虎
冯庆
于涛
陈玉喜
许陵
陈俊
窦红梅
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Abstract

本发明公开一种新型毫米波近感引信前端，涉及毫米波近感引信领域，包括防护外壳、进风管道、毫米波天线、毫米波TR组件、信号处理模块、涡轮发电机、前端结构体和螺旋扇叶，通过风力吹动螺旋扇叶带动涡轮发电机发电的方式来给整个系统供电，毫米波天线、毫米波TR组件和信号处理模块一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间，同时也让整个引信更安全可靠，符合现代武器的发展方向，本发明安全可靠，节省空间，使用寿命长。

Description

一种新型毫米波近感引信前端
技术领域
本发明涉及毫米波近感引信领域，具体涉及一种新型毫米波近感引信前端。
背景技术
实现“远程打击、精确命中、高效毁伤”始终是世界各国火炮武器系统技术和弹药引信技术发展的方向，战场环境和目标特性的快速变化促使引信不断革新以满足新的作战需求。
为应对机动性越来越强的目标,传统的时间引信和触发引信都显得力不从心,毫米波近感引信的出现极大地发挥了武器的作战性能,提高了弹药对目标毁伤效率。
但是，毫米波近感引信的工作需要用到电能，一般情况下都是实用锂电池进行供电，但是使用锂电池供电，锂电池本身有寿命，且电池带电在运输、安装的过程中存在一定的安全隐患。
中国专利申请号专利CN201310416115.4公开了一种小型化雷达引信结构实现了引信结构的小型化、轻量化、模块化优点，但是还是需要采用锂电池或其他电池的供电方式，其电池存储寿命及运输过程的安全得不到完全的保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的毫米波近感引信前端，通过风力吹动螺旋扇叶带动涡轮发电机发电的方式来给整个系统供电，毫米波天线、毫米波TR 组件和信号处理模块一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间，同时也让整个引信更安全可靠，符合现代武器的发展方向，本发明安全可靠，节省空间，使用寿命长。
一种新型毫米波近感引信前端，包括防护外壳、进风管道、毫米波天线、毫米波TR组件、信号处理模块、涡轮发电机、前端结构体和螺旋扇叶；
所述毫米波天线用于接收信号，并将接收的信号传输给毫米波TR组件，所述毫米波TR组件用于将接受到的信号转化为电信号输送给信号处理模块，所述信号处理模块接收到信号通过判断处理给出执行级点火指令，所述涡轮发电机用于将风能转化为电能，并供系统中其他用电设施供电；整个引信高速运行的状态下，风从进风管道进入，通过过滤挡板到螺旋扇叶上，吹动螺旋扇叶转动，进而通过涡轮发电机将风能转化为电能，涡轮发电机中设有整流器整流将交流电转变成直流电开始为整个系统供电，当有目标时，毫米波天线接收信号反馈到毫米波 TR组件中，毫米波TR组件将信号转化成电信号输送给信号处理模块进行处理，信号处理模块通过判断处理给出执行级点火指令。
所述进风管道位于防护外壳内，且进风管道的一端固定连接在防护外壳上，另一端固定连接在涡轮发电机上，所述毫米波天线与进风管道固定连接，所述毫米波TR组件位于毫米波天线的后端并与进风管道固定连接，所述信号处理模块位于毫米波TR组件的后端并与进风管道固定连接，所述前端结构体位于防护外壳内并与防护外壳固定连接，所述涡轮发电机位于前端结构体内并与前端结构体固定连接，所述螺旋扇叶位于进风管道内并固定连接在涡轮发电机的转轴上。
风通过进风管道吹向螺旋扇叶，当风速达到20m/s以上时，螺旋扇叶开始带动涡轮发电机转轴转动，使涡轮发电机开始发电，涡轮发电机发电后通过整流器变换成直流电给整个毫米波近感系统开始供电，环形天线发射和接收毫米波信号，毫米波TR组件连接环形天线与信号处理模块进行信号转换，信号处理模块根据天线接收的信号判断目标的距离，从而给出执行信号到爆炸序列，引爆整个弹药。
而当在运输过程或风力达不到20m/s时，涡轮发电机不会发动，整个系统不带电，不会工作，从而保证了运输或搬运过程中的安全问题。
优选的，所述毫米波天线为环形天线并套在进风管道外，毫米波天线发射频率在ka波段或W波段，带宽大于1GHZ。抗干扰能力强。
优选的，所述防护外壳采用能够承受700℃的驻点高温的耐热材料，所述前端结构体采用增强尼龙或聚醚醚酮材质制成。增强了本身的抗冲击能力。
优选的，所述进风管道内设有过滤挡板，所述过滤挡板位于螺旋扇叶的前方并与进风管道固定连接，所述进风管道上还设有出气孔，所述出气孔位于螺旋扇叶的后方。使得空气能够正常流通。
优选的，所述涡轮发电机内设有整流器，所述螺旋扇叶共设有5片扇叶。整流器用于将涡轮发电机发出的交流电转化为直流电以供使用，5片扇叶的螺旋扇叶能够更好地转换风能。
优选的，所述毫米波TR组件和信号处理模块也设为环形结构并套在进风管道外。毫米波TR组件和信号处理模块一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间。
本发明的优点在于：通过风力吹动螺旋扇叶带动涡轮发电机发电的方式来给整个系统供电，毫米波天线、毫米波TR组件和信号处理模块一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间，同时也让整个引信更安全可靠，符合现代武器的发展方向，本发明安全可靠，节省空间，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明装置的外观示意图；
图3为本发明装置的内部结构示意图；
图4为本发明装置的内部设备侧视图；
图5为本发明装置中进风管道部分的结构示意图；
图6为本发明装置中螺旋扇叶部分的结构示意图；
其中，1、防护外壳，2、进风管道，20、过滤挡板，21、出气孔，3、毫米波天线，4、毫米波TR组件，5、信号处理模块，6、涡轮发电机，7、前端结构体，8、螺旋扇叶。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，一种新型毫米波近感引信前端，包括防护外壳1、进风管道2、毫米波天线3、毫米波TR组件4、信号处理模块5、涡轮发电机6、前端结构体7和螺旋扇叶8；
所述毫米波天线3用于接收信号，并将接收的信号传输给毫米波TR组件4，所述毫米波TR组件4用于将接受到的信号转化为电信号输送给信号处理模块5，所述信号处理模块5接收到信号通过判断处理给出执行级点火指令，所述涡轮发电机6用于将风能转化为电能，并供系统中其他用电设施供电；通过风力吹动螺旋扇叶8带动涡轮发电机6发电的方式来给整个系统供电，更安全可靠。
所述进风管道2位于防护外壳1内，且进风管道2的一端固定连接在防护外壳1上，另一端固定连接在涡轮发电机6上，所述毫米波天线3与进风管道2 固定连接，所述毫米波TR组件4位于毫米波天线3的后端并与进风管道2固定连接，所述信号处理模块4位于毫米波TR组件4的后端并与进风管道2固定连接，所述前端结构体7位于防护外壳1内并与防护外壳1固定连接，所述涡轮发电机6位于前端结构体7内并与前端结构体7固定连接，所述螺旋扇叶8位于进风管道2内并固定连接在涡轮发电机6的转轴上。毫米波天线3、毫米波TR组件4和信号处理模块5一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间，同时也让整个引信更安全可靠。。
所述毫米波天线3为环形天线并套在进风管道2外，毫米波天线3发射频率在ka波段或W波段，带宽大于1GHZ。抗干扰能力强。
所述防护外壳1采用能够承受700℃的驻点高温的耐热材料，在高速运动情况下能够保护内部设备。所述前端结构体7采用增强尼龙或聚醚醚酮材质制成。增强了本身的抗冲击能力。
所述进风管道(2)内设有过滤挡板(20)，所述过滤挡板(20)位于螺旋扇叶(8)的前方并与进风管道(2)固定连接，所述进风管道(2)上还设有出气孔(21)，所述出气孔(21)位于螺旋扇叶(8)的后方。使得空气能够正常流通。
所述涡轮发电机5内设有整流器，所述螺旋扇叶8共设有5片扇叶。整流器用于将涡轮发电机发出的交流电转化为直流电以供使用，5片扇叶的螺旋扇叶 8能够更好地转换风能。
所述毫米波TR组件4和信号处理模块5也设为环形结构并套在进风管道2 外。毫米波TR组件4和信号处理模块5一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间。
具体实施方式及原理：
毫米波近感引信前端由信号接收处理部分和风力发电两部分组成，信号接收处理部分中毫米波天线3、毫米波TR组件4和信号处理模块5一体式设计并安装在进风管道2上，整个接收处理部分位于防护外壳1前端弧形弯曲的部位内，而风力发电部分中进风管道2、涡轮发电机6和螺旋扇叶8也位于防护外壳1前端弧形弯曲的部位内，二者与前端结构体7一体成型，连接稳定牢靠，即节约空间，由安全可靠；
整个毫米波近感引信前端在高速运行的状态下，风通过进风管道2吹向螺旋扇叶8，当风速达到20m/s以上时，螺旋扇叶8开始带动涡轮发电机6转轴转动，使涡轮发电机6开始发电，涡轮发电机6发电后通过整流器变换成直流电给整个毫米波近感系统供电；
而飞行过程中出现目标时，毫米波天线3发射和接收毫米波信号，毫米波 TR组件4连接环形天线(即毫米波天线3)与信号处理模块5进行信号转换，毫米波TR组件4将原始信号转化为电信号输送给信号处理模块5，信号处理模块5 处理信号并根据接收的信号判断目标的距离，从而给出执行信号到爆炸序列，引爆整个弹药，实现精确命中。
而当本装置所述毫米波近感引信前端在运输、安装等过程中，即风力达不到20m/s时(正常情况下，风速不会达到20m/s)，风力无法带动螺旋扇叶8转动，即涡轮发电机6不会启动，整个系统不带电，不会工作，从而保证了运输或搬运过程中的安全性问题。
同时，使用涡轮发电机6在毫米波近感引信前端飞行过程中发电，解决了锂电池的长期不使用而导致的电量不够的的问题。
基于上述，本发明通过风力吹动螺旋扇叶8带动涡轮发电机6发电的方式来给整个系统供电，毫米波天线3、毫米波TR组件4和信号处理模块5一体式设计并安装在引信前端弧形弯曲的部位内，节省了空间，同时也让整个引信更安全可靠，符合现代武器的发展方向，本发明安全可靠，节省空间，使用寿命长。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种新型毫米波近感引信前端，其特征在于，包括防护外壳(1)、进风管道(2)、毫米波天线(3)、毫米波TR组件(4)、信号处理模块(5)、涡轮发电机(6)、前端结构体(7)和螺旋扇叶(8)；
所述毫米波天线(3)用于接收信号，并将接收的信号传输给毫米波TR组件(4)，所述毫米波TR组件(4)用于将接受到的信号转化为电信号输送给信号处理模块(5)，所述信号处理模块(5)接收到信号通过判断处理给出执行级点火指令，所述涡轮发电机(6)用于将风能转化为电能，并供系统中其他用电设施供电；
所述进风管道(2)位于防护外壳(1)内，且进风管道(2)的一端固定连接在防护外壳(1)上，另一端固定连接在涡轮发电机(6)上，所述毫米波天线(3)与进风管道(2)固定连接，所述毫米波TR组件(4)位于毫米波天线(3)的后端并与进风管道(2)固定连接，所述信号处理模块(4)位于毫米波TR组件(4)的后端并与进风管道(2)固定连接，所述前端结构体(7)位于防护外壳(1)内并与防护外壳(1)固定连接，所述涡轮发电机(6)位于前端结构体(7)内并与前端结构体(7)固定连接，所述螺旋扇叶(8)位于进风管道(2)内并固定连接在涡轮发电机(6)的转轴上。
2.根据权利要求1所述的一种新型毫米波近感引信前端，其特征在于：所述毫米波天线(3)为环形天线并套在进风管道(2)外，毫米波天线(3)发射频率在ka波段或W波段，带宽大于1GHZ。
3.根据权利要求1所述的一种新型毫米波近感引信前端，其特征在于：所述防护外壳(1)采用能够承受700℃的驻点高温的耐热材料，所述前端结构体(7)采用增强尼龙或聚醚醚酮材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种新型毫米波近感引信前端，其特征在于：所述进风管道(2)内设有过滤挡板(20)，所述过滤挡板(20)位于螺旋扇叶(8)的前方并与进风管道(2)固定连接，所述进风管道(2)上还设有出气孔(21)，所述出气孔(21)位于螺旋扇叶(8)的后方。
5.根据权利要求1所述的一种新型毫米波近感引信前端，其特征在于：所述涡轮发电机(5)内设有整流器，所述螺旋扇叶(8)共设有5片扇叶。
6.根据权利要求1所述的一种新型毫米波近感引信前端，其特征在于：所述毫米波TR组件(4)和信号处理模块(5)也设为环形结构并套在进风管道(2)外。
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