CN112293399A - 一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构 - Google Patents

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郑伟连
邓洪伟
尚守堂
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Abstract

本申请提供了一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构，包括：内部中空的前倾式支架；被支架支撑的转顶，转顶为圆柱结构，安装在支架的上部，用于实现对测试目标的支撑；其中，转顶包括能够与支架相对转动的转轴、与转轴相对固定的转顶壳体和栅格，转轴与转顶壳体之间形成有容纳腔；用于产生驱散鸟类的超声波系统，超声波系统包括设置于容纳腔内的超声波收发装置、用于控制超声波收发装置工作的控制器以及连接控制器的示波器，通过超声波收发装置产生预定范围的超声波实现不中断电磁散射室外场测试下的鸟类驱散。

Description

一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构
技术领域
本申请属于雷达测试技术领域，特别涉及一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构。
背景技术
雷达散射截面(Radar Cross Section，简称RCS)室外远场测试是获得目标电磁散射特性的重要手段，目标支架(含转顶)是RCS测量系统中的关键组成部分，它自身需要满足测试背景低散射的要求，在给目标提供支撑的同时使目标旋转，实现目标相对天线的方位角变化。
室外远场测试过程中经常受到鸟类等干扰，造成目标测试数据失真。现有技术中的目标支架没有驱鸟功能，测试中遇鸟需暂停测试，采取人工驱散的方法(如燃放爆竹等)对鸟进行驱散。这种驱鸟方式效果一般、持续性差，在鸟类较多的区域或季节里往往一次试验中需进行多次驱鸟，且驱鸟结束后还需对受干扰科目进行重新测量，造成试验效率降低和人力物力的浪费。
发明内容
本申请的目的是提供了一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
本申请的技术方案是：一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构，包括：
内部中空的前倾式支架；
被所述支架支撑的转顶，所述转顶为圆柱结构，安装在支架的上部，用于实现对测试目标的支撑；其中，所述转顶包括能够与支架相对转动的转轴、与所述转轴相对固定的转顶壳体和栅格，所述转轴与转顶壳体之间形成有容纳腔；
用于产生驱散鸟类的超声波系统，所述超声波系统包括设置于容纳腔内的超声波收发装置、用于控制所述超声波收发装置工作的控制器以及连接所述控制器的示波器，通过所述超声波收发装置产生预定范围的超声波实现不中断电磁散射室外场测试下的鸟类驱散。
在本申请中，所述支架的截面为圆底锥形、圆底水滴形、橄榄形或菱形中的任一种。
在本申请中，所述超声波收发装置发射的超声波频率范围为30kHz～80kHz。
在本申请中所述格栅的网格沿着径向呈发射分布。
在本申请中所述格栅的单个窗格特征尺寸a小于入射电磁波长的1/4。
在本申请中所述格栅上涂有雷达吸波材料。
在本申请中所述示波器通过穿过支架内部的线缆与设置在转顶壳体内的控制器连接。
与现有的传统电磁散射室外场测试支撑装置相比，本申请的支架转顶结构可实现远程实时控制超声波收发装置实现驱鸟，支架转顶结构满足测试场地背景低散射要求，且可实现不中断试验前提下的实施驱鸟，对测试人员和测试仪器无影响，可以节省人力物力，提高测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请的电磁散射室外场测试用支架转顶结构正视图。
图2为本申请的电磁散射室外场测试用支架转顶结构侧视图。
图3为本申请的电磁散射室外场测试用支架转顶结构俯视图。
附图标记
1-支架
2-转顶
21-转轴
22-转顶壳体
23-格栅
3-超声波系统
31-超声波收发装置
32-控制器
33-示波器
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
为了可以在不中断试验的前提下实现实时驱鸟，且自身具有低散射特性，同时满足目标承重、旋转需求的前提下，本申请提供了一种利用超声波原理实现的电磁散射室外场测试用支架转顶结构。
如图1所示，本申请提供的电磁散射室外场测试用支架转顶结构主要包括支架1、转顶2和超声波系统3。
支架1(剖面)为前倾式结构，其用于实现对转顶2的支撑。支架1的内部梁装结构空间中包含有电缆及冷却管路等。在本申请一优选实施例中，支架1的截面为圆底锥形、圆底水滴形、橄榄形、或菱形中的任一种。
转顶2大致上为圆柱结构，其安装在支架1的上部，用于支撑测试目标4。测试目标4安装在转顶2上方，并将转顶2包裹在其中。
转顶2包括转轴21、转顶壳体22和格栅23。转轴21与支架1可转动的连接。转顶壳体22为圆筒状，其安装在转轴21的顶部。格栅23安装在转顶2底部，其与转顶壳体22通过螺栓固定，并通过转轴21与支架1连接。
如图3所示，在本申请中，格栅23的网格沿径向呈发射分布，从而使超声波收发装置31发射产生的超声波可以基本不受阻碍的向外传播。进一步的，格栅23上涂有吸波雷达材料，且其单个窗格特征尺寸a小于入射电磁波长1/4，保证测试场试验装置发出的电磁波无法通过格栅23进入到转顶2内部，实现测试背景低散射要求。
超声波系统3包括超声波收发装置31、控制器32和示波器33。其中，超声波收发装置31和控制器32安装在转顶2内部，示波器33设置在远程控制室或操作室内，控制器32通过支架1内的电缆与远程控制操作台及示波器33连通，实现对超声波收发装置31的实时控制及观测。
在本申请一实施例中，超声波收发装置31由基集成电路和超声波传感器组成，其中超声波传感器包括超声波发射器和超声波接收器。
在本申请优选实施例中，超声波收发装置31发射的超声波频率范围为30kHz～80kHz，在此范围内的超声波可使鸟类鼓膜产生40nm～80nm的振荡从而达到驱赶效果。需要说明的是，由于频率大于20kHz的声波人耳无法识别，也不会等人类身体造成影响。而雷达测试场中的仪器工作波段MHz到GHz频率范围，超声波收发装置发射的超声波对雷达测试试验及仪器也不会产生影响。
超声波收发装置31发射的超声波，作用范围为以发射头为中心，直径大约10m～20m的圆球区域，可以覆盖一般测试目标(例如飞机)。
示波器3通过支架1内的电缆与超声波收发装置31的超声波接收器连接，可实现在远程监控超声波收发装置31的工作波频率，已验证其是否正常工作。
与现有的传统电磁散射室外场测试支撑装置相比，本申请的支架转顶结构可实现远程实时控制超声波收发装置实现驱鸟，支架转顶结构满足测试场地背景低散射要求，且可实现不中断试验前提下的实施驱鸟，对测试人员和测试仪器无影响，可以节省人力物力，提高测试效率。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，包括：
内部中空的前倾式支架(1)；
被所述支架(1)支撑的转顶(2)，所述转顶(2)为圆柱结构，安装在支架(1)的上部，用于实现对测试目标(4)的支撑；其中，所述转顶(2)包括能够与支架(1)相对转动的转轴(21)、与所述转轴相对固定的转顶壳体(22)和栅格(23)，所述转轴(21)与转顶壳体(22)之间形成有容纳腔；
用于产生驱散鸟类的超声波系统(3)，所述超声波系统(3)包括设置于容纳腔内的超声波收发装置(31)、用于控制所述超声波收发装置工作的控制器(32)以及连接所述控制器(32)的示波器(33)，通过所述超声波收发装置(31)产生预定范围的超声波实现不中断电磁散射室外场测试下的鸟类驱散。
2.如权利要求1所述的电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，所述支架(1)的截面为圆底锥形、圆底水滴形、橄榄形或菱形中的任一种。
3.如权利要求1所述的电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，所述超声波收发装置(31)发射的超声波频率范围为30kHz～80kHz。
4.如权利要求1所述的电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，所述格栅(23)的网格沿着径向呈发射分布。
5.如权利要求5所述的电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，所述格栅(23)的单个窗格特征尺寸a小于入射电磁波长的1/4。
6.如权利要求4或5任一所述的电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，所述格栅(23)上涂有雷达吸波材料。
7.如权利要求1所述的电磁散射室外场测试用支架转顶结构，其特征在于，所述示波器(33)通过穿过支架内部的线缆与设置在转顶壳体(22)内的控制器(32)连接。
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