CN203213336U - 高山雷达站导流板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高山雷达站导流板，包括若干块导流板本体和若干个支架，所述导流板本体为矩形或梯形板状结构，若干块导流板本体拼接在一起，固定于安装有雷达天线的房屋屋顶的边缘的迎风侧，所述导流板本体其与房屋屋顶边缘存在一定夹角，所述每个导流板本体底面固定有两个或两个以上的支架；所述支架的一端固定在导流板本体的底面，其另一端固定在房屋的墙体上，所述导流板本体与支架间存在一定夹角本实用新型结构简单、安装方便、成本较低，在有效防风的前提下不影响雷达设备的自身性能。

Description

高山雷达站导流板

技术领域

本实用新型涉及雷达天线保护领域，尤其涉及高山雷达站导流板。

背景技术

我国沿海许多雷达站选址位于孤岛高山，台风频发，部分站址风速高达70m/s以上。雷达天线是体积大、重量大的设备，并且雷达设备工作时为匀速旋转运动，对工作风速要求较高。对雷达室外设备防风指标提出了很高的要求。目前我国常用的VTS系统雷达设备主要有两个厂家，一个为丹麦TERMA公司产品，一个为德国ATLAS公司产品。所提供的常规设备型号为TERMA18ft（约5.8m）水平极化天线，ATLAS22ft（约6.6m）水平极化天线，根据两个厂家提供的资料，雷达天线的工作风速均为45m/s，生存风速一般为55m/s-60m/s。为了满足高山雷达站雷达设备的安装使用要求，目前常用的雷达天线罩虽然有很好的防风作用，但将损耗一部分雷达能量、减小作用距离，并且需要单独设置架设基础，造价较高。

目前，对于雷达设备防风应用主要采用雷达天线防护罩。雷达天线防护罩是使用一种电磁透波功能的复合材料，将其架设在雷达天线上，对其进行防护。由于材料对电磁波的反射与吸收，电磁波在透过天线罩材料时，同时伴随着能量损失。为了减小损失能量，雷达天线罩要求其原材料具有高强度、高模量、耐候性好、透波性好等特点，因此使用雷达天线防护罩成本太高。

根据天线罩设备性能分析，结合我国沿海大部分雷达站的具体情况，虽然天线罩可以实现67m/s以上的抗风要求，满足雷达站风速较高的要求，但难以在很多雷达站采用，主要有两个原因：

第一，船舶交通管理系统雷达设施探测定位于监视沿海水域，雷达天线的增益对于距离的探测至关重要，因此应尽量减少对雷达天线增益的损耗。而雷达天线罩由于选用的材料吸收反射以及折射等原因，造成了对雷达发射、接受功率的损耗，降低了雷达的探测距离；

第二，天线防护罩自身造价较高，需较大的安装场地，并且对基础要求更高，而沿海雷达站选址位于高山地带，场地较为狭小，建设较大的安装基础耗资增加、建设难度大。

如图1所示，高山雷达站一般是在高山上建的房屋4的屋顶安装雷达天线3，雷达天线3位于房屋4的屋顶边缘，在这个位置上，雷达天线3暴露于强向上风中。计算结果表明，接近边缘的风速可以增加了1.5个因子，风向可以改变45度。这使得雷达天线3的两端处于一个不均匀分布式垂直风荷载上，即一端暴露在风中，而另一头在屋顶的庇护下。对雷达天线3所受风力情况进行分析，

具体情况如图2所示，按照一般的气动标准，垂直方向的风为升力，水平方向的风为阻力。对天线截面处的风进行分解，公式如下

其中，ρ表示风强度（KG/M³），V表示风速（m/s），C_L/D表示升力或阻力与α之间的曲线关系，α表示风与水平方向的夹角，L表示受力体长度，

针对以上公式进行分析可以发现，雷达天线3受风的角度对风的升力和阻力影响很大，在其他参数确定的情况下，升力和阻力随受风角度的变化曲线如图3所示，其中，实线代表阻力、虚线代表升力，由图3可知，阻力方向改变90度，其空气动力学的力量增加了5倍，即当倾斜方向的风吹向房屋屋顶，将风分解为水平方向的力和竖直方向的力，水平方向的力碰到房体时，一部分风方向转为竖直方向，所以增加了竖直方向风力的大小。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供结构简单、安装方便、成本低廉、不影响雷达自身设备性能的前提下能有效减小达到雷达天线的风力的高山雷达站导流板。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：高山雷达站导流板包括若干块导流板本体和若干个支架，所述导流板本体为矩形或梯形板状结构，若干块导流板本体拼接在一起，固定于安装有雷达天线的房屋屋顶的边缘的迎风侧，所述导流板本体其与房屋屋顶边缘存在一定夹角，所述每个导流板本体底面固定有两个或两个以上的支架；所述支架的一端固定在导流板本体的底面，其另一端固定在房屋的墙体上，所述导流板本体与支架间存在一定夹角。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述高山雷达站导流板可以阻挡分解的竖直方向的升力，改变其上升方向，使上升的升力沿导流板本体方向向远离雷达天线的方向流到，即使流到导流板本体边缘时，一部分风向上流到，但其风力已经减弱很多；所以通过刚性导流板的架设改变风的方向，有效的干扰了因房屋遮挡而形成的上升风力对雷达天线的的损坏，解决风在边界流动造成风速和风向改变的问题，从而提高了雷达设备的防风指标，且所述高山雷达站导流板结构简单、安装方便，成本较低，且不影响雷达设备自身性能。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述导流板本体为由若干个条形金属条构成的矩形或梯形的板状结构。

进一步，所述导流板本体与房屋屋顶边缘之间的夹角的角度范围控制在不遮挡雷达主波束范围。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：不遮挡雷达主波束，不影响雷达自身性能。

进一步，所述导流板本体与支架的夹角根据支架在导流板本体底面的固定位置、导流板本体与房屋边缘的夹角和支架的长度而定。

进一步，所述导流板本体与支架采用不锈钢材质。

附图说明

图1为高山雷达站示意图；

图2为高山雷达站的雷达天线受风力分析图；

图3为升力和阻力的变化曲线图；

图4为本实用新型所述高山雷达站导流板主视图；

图5为本实用新型所述高山雷达站导流板的左视图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为本实用新型所述高山雷达站导流板的俯视图；

图8为本使用新型所述高山雷达站导流板的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、导流板本体，2、支架，3、雷达天线，4、房屋。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图4至8所示，高山雷达站导流板，包括若干块导流板本体1和若干个支架2，所述导流板本体1为矩形或梯形板状结构，若干块导流板本体1拼接在一起，固定于安装有雷达天线3的房屋4屋顶的边缘的迎风侧，所述导流板本体1其与房屋4屋顶边缘存在一定夹角，所述每个导流板本体1底面固定有两个或两个以上的支架2；所述支架2的一端固定在导流板本体1的底面，其另一端固定在房屋4的墙体上，所述导流板本体1与支架2间存在一定夹角。

其中，所述导流板本体1为由若干个条形金属条构成的矩形或梯形的板状结构。

其中，所述导流板本体1与房屋4屋顶边缘之间的夹角的角度范围控制在不遮挡雷达主波束范围，由于不同情况下，雷达天线的传度，雷达天线的安装位置距房屋边缘的距离都是不同的，所以导流板本体1与房屋4屋顶边缘之间的角度视情况而定，总体要求是使导流板本体1不遮挡雷达主波束，进而不影响雷达自身性能。

其中，所述导流板本体1与支架2的夹角根据支架2在导流板本体1底面的固定位置、导流板本体1与房屋4边缘的夹角和支架2的长度而定。

其中，所述导流板本体1与支架2采用不锈钢材质。

本使用新型为架设有雷达天线3的房屋4屋顶边缘的迎风面设计导流板，有效的干扰了因房屋遮挡而形成的对雷达天线的上升风力，从而提高了雷达设备的防风指标，本实用新型结构简单、安装简易、成本较低、且防风同时不影响雷达设备自身性能。

本实用新型所述高山雷达倒流墙根据流体力学原理，所述导流板能改变对雷达天线损坏较大的上升力的方向，使雷达天线可以在较大风速的条件下工作、生存,经测试可使雷达室外设备生存环境的风速由60m/s提高至70m/s以上，使用环境的风速由45m/s提高至70m/s以上；本实用新型所述高山雷达导流板经济实用，可在风速较大的雷达站广泛推广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.高山雷达站导流板，其特征在于，包括若干块导流板本体（1）和若干个支架（2），所述导流板本体（1）为矩形或梯形板状结构，若干块导流板本体（1）拼接在一起，固定于安装有雷达天线（3）的房屋（4）屋顶的边缘的迎风侧，所述导流板本体（1）其与房屋（4）屋顶边缘存在一定夹角，所述每个导流板本体（1）底面固定有两个或两个以上的支架（2）；

所述支架（2）的一端固定在导流板本体（1）的底面，其另一端固定在房屋（4）的墙体上，所述导流板本体（1）与支架（2）间存在一定夹角。

2.根据权利要求1所述高山雷达站导流板，其特征在于，所述导流板本体（1）为由若干个条形金属条构成的矩形或梯形的板状结构。

3.根据权利要求1所述高山雷达站导流板，其特征在于，所述导流板本体（1）与房屋（4）屋顶边缘之间的夹角的角度范围控制在不遮挡雷达主波束范围。

4.根据权利要求1所述高山雷达站导流板，其特征在于，所述导流板本体（1）与支架（2）的夹角根据支架（2）在导流板本体（1）底面的固定位置、导流板本体（1）与房屋（4）边缘的夹角和支架（2）的长度而定。

5.根据权利要求1所述高山雷达导流板，其特征在于，所述导流板本体（1）和支架（2）采用不锈钢材质。

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