CN204028354U

CN204028354U - 一种雷达目标模拟器

Info

Publication number: CN204028354U
Application number: CN201420439535.4U
Authority: CN
Inventors: 王光强; 黄海涛
Original assignee: Shanghai Radio Equipment Research Institute
Current assignee: Shanghai Radio Equipment Research Institute
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2024-08-06

Abstract

一种雷达目标模拟器，包含喇叭天线、连接喇叭天线的竖直导轨、连接竖直导轨的水平导轨、连接水平导轨的升降组件，以及连接升降组件的底座。本实用新型可以高精度模拟静止和运动的目标。

Description

一种雷达目标模拟器

技术领域

本实用新型涉及无线电跟踪设备性能指标调试和试验领域，尤其涉及一种雷达目标模拟器。

背景技术

无线电跟踪设备在调试和试验过程中需要借助目标模拟器，用于模拟目标的角偏差和角运动，以便完成各项功能指标的测试和调试。现有模拟目标的方式，是将发射雷达信号的喇叭形放大天线固定在某一位置，在工作过程中人工改变其位置状态来模拟目标的角偏差，不能模拟角运动。

现有模拟目标的方式存在以下不足：

1、模拟方式单一。只能模拟固定位置静止的目标，不能模拟运动的目标，更不能模拟圆形、抛物线等复杂运动，测试的覆盖性不够。

2、位置精度不高。模拟目标位置的改变通过人工来实现，不能精确定位其位置和角度，必然会降低调试精度。

实用新型内容

本实用新型提供一种雷达目标模拟器，可以高精度模拟静止和运动的目标。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种雷达目标模拟器，其包含：

喇叭天线；

竖直导轨，其连接喇叭天线，可实现喇叭天线在竖直方向移动；

水平导轨，其连接竖直导轨，可实现喇叭天线在水平方向移动；

升降组件，其连接水平导轨；

底座，其连接升降组件，支撑并移动整个雷达目标模拟器。

进一步地，所述的升降组件包含：

内杆，其固定连接底座，该内杆上具有开槽；

丝杆，其设置在内杆内部，该丝杆上具有丝杆螺纹；

丝杆法兰，其套设在丝杆和内杆上，与丝杆上的丝杆螺纹配合；

锥齿轮，其固定连接丝杆；

外杆，其套设在内杆上，与内杆同轴，该外杆的一端固定连接丝杆法兰，另一端固定连接水平导轨。

进一步地，所述的升降组件还包含连接锥齿轮的锥齿轮手柄。

进一步地，所述的丝杆法兰包含：

丝杆连接部，其套设在丝杆上，与丝杆上的丝杆螺纹配合；

内杆连接槽，其套设在内杆上；

外杆连接部，其固定连接外杆；

抱箍，其从内杆的开槽处伸出；

锁紧手柄，其通过紧固件与抱箍连接。

进一步地，所述的底座包含：

立柱，其固定连接升降组件中的内杆；

若干桁架，其连接立柱，该桁架可折叠；

若干连杆，其连接在相邻的桁架之间；

若干脚轮，其分别连接桁架。

进一步地，所述的底座还包含：

脚支，其设置在底座的底部；

抱箍，其设置在桁架与立柱连接处。

进一步地，所述的竖直导轨包含滚珠丝杆和沿滚珠丝杆竖直滑动的滑块，该滑块连接喇叭天线。

进一步地，该竖直导轨还包含连接滑块的电机。

进一步地，所述的水平导轨包含滚珠丝杆和沿滚珠丝杆水平滑动的滑块，该滑块连接竖直导轨。

进一步地，该水平导轨还包含连接滑块的电机。

本实用新型不仅可以模拟静止的目标，还可以模拟具有复杂运动轨迹的目标，同时具有较高的精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是升降组件的结构示意图。

图3是升降组件的剖面结构示意图。

图4是升降组件去除外杆之后的结构示意图。

图5和图6是升降组件中的丝杆法兰的结构示意图。

图7是图2中A部的放大图。

图8是底座的结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图8，具体说明本实用新型的较佳实施例。

如图1所示，本实用新型提供一种雷达目标模拟器，包含：

喇叭天线1；

竖直导轨2，其连接喇叭天线1，可实现喇叭天线1在竖直方向移动；

水平导轨3，其连接竖直导轨2，可实现喇叭天线1在水平方向移动；

升降组件4，其连接水平导轨3；

底座5，其连接升降组件4，支撑并移动整个雷达目标模拟器。

所述的竖直导轨2包含滚珠丝杆和沿滚珠丝杆竖直滑动的滑块，该滑块连接喇叭天线1，该竖直导轨2还包含连接滑块的电机。

所述的水平导轨3包含滚珠丝杆和沿滚珠丝杆水平滑动的滑块，该滑块连接竖直导轨2，该水平导轨3还包含连接滑块的电机。

如图2和图3所示，所述的升降组件4包含：

内杆402（如图4所示），其固定连接底座5，该内杆402上具有开槽4201；

丝杆403，其设置在内杆402内部，该丝杆403上具有丝杆螺纹；

丝杆法兰404，其套设在丝杆403和内杆402上，与丝杆403上的丝杆螺纹配合；

锥齿轮407（如图7所示），其固定连接丝杆403；

外杆401，其套设在内杆402上，与内杆402同轴，该外杆401的一端固定连接丝杆法兰404，另一端固定连接水平导轨3；

锥齿轮手柄406，其连接锥齿轮407。

如图5和图6所示，该丝杆法兰404包含：

丝杆连接部4042，其套设在丝杆403上，与丝杆403上的丝杆螺纹配合；

内杆连接槽4044，其套设在内杆402上；

外杆连接部4043，其固定连接外杆401；

抱箍4041，其从内杆402的开槽4201处伸出；

锁紧手柄4045，其通过紧固件与抱箍4041连接，锁紧手柄4045带动紧固件可以锁紧抱箍4041，使丝杆法兰404与内杆402紧密结合，防止内杆402和外杆401之间发生位移。

如图8所示，所述的底座5包含：

立柱501，其固定连接升降组件5中的内杆402；

若干桁架502，其连接立柱501，该桁架502可折叠；

若干连杆505，其连接在相邻的桁架502之间；

若干脚轮507，其分别连接桁架502；

脚支507，其设置在底座5的底部；

抱箍503，其设置在桁架502与立柱501连接处。

本实用新型将喇叭天线固定在竖直导轨的滑块上，喇叭天线可以沿着竖直导轨在竖直方向移动，喇叭天线有射频信号输入接口和信号源相连，将信号源产生的信号放大并发射出去，以此模拟目标反射的雷达信号。导轨有两根，分别是水平导轨和竖直导轨，导轨的内部是精密滚珠丝杆，导轨的外部是滑块，滑块通过电机驱动沿着丝杆直线运动，水平导轨的滑块与竖直导轨固定，竖直导轨的滑块与喇叭天线固定。竖直导轨固定在水平导轨的滑块上，可以沿着水平导轨在水平方向移动，水平导轨固定在升降组件上。喇叭天线的运动轨迹是通过水平导轨和竖直导轨的直线运动合成获得的，分别控制水平导轨滑块和竖直导轨滑块的移动速度、方向和位置，预先设定某个位置作为目标原点，就可以使喇叭天线沿圆形、抛物线等轨迹运动，就可以合成喇叭天线的位置和运动轨迹，并且可以精确控制运动速度和任意时刻的位置。水平导轨和竖直导轨均选用HIWIN公司的线性滑轨，型号HGR25R1200EP+RC，可以实现目标的位置定位误差≤ 2.0 mm、最大运行速度62.0 mm/s、往复运动速度误差≤5.0%、定位重复误差≤2.0 mm。升降组件的作用是调节目标原点的高度，升降组件由内杆和外杆组成，外杆与水平导轨固定，内杆与底座固定，外杆和内杆是嵌套在一起的同心圆环杆件，可以沿轴线相互移动，外杆相对内杆移动的位移即为升降组件可以调节的高度。调节高度范围一般为1000mm左右，如果调节范围过大，会严重削弱刚度，调节范围过小，则削弱调节的效果。内杆和外杆具有较高的同轴精度和极低的接触表面粗糙度，保证紧密配合。丝杆与内杆和锥齿轮相连，丝杆法兰与丝杆螺纹配合，可以沿丝杆螺纹滑动，可以将丝杆的转动转变为沿丝杆轴向的直线移动，丝杆法兰与外杆固定，带有锁紧手柄。需要调节高度时，通过升降组件底部的锥齿轮手柄摇动锥齿轮，可以带动丝杆转动，再通过丝杆法兰转变为外杆的直线运动，从而控制喇叭天线的上升和下降，从而调节目标原点的高度。调节到设定位置后，锁紧手柄带动紧固件锁紧丝杆法兰上的抱箍，防止外杆和内杆的蹿动和转动，并加强刚度。为控制成本和缩短周期，丝杆、锥齿轮等精度要求高且标准化程度高的零件，丝杆采用米思米MTSRG32-600-K15-R25-F37-V20-T25-Q15-S23-E12-KQ5-C15，锥齿轮采用KGEASK1.5-1836-8或KGEASK1.5-3618-15。底座采用均匀分布的三桁架式结构，可以尽可能减少材料和重量，实现轻量化，通过有限元仿真分析底座刚度，发现桁架与立柱结合处的刚度最为薄弱，增加抱箍加强刚度，以应对天线的高速运动及变向运动产生的冲击。为了便于移动，底座下部安装有脚轮，拆掉连杆后，桁架都可以绕着立柱折叠，减少所占体积，以便通过狭窄空间。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种雷达目标模拟器，其特征在于，该雷达目标模拟器包含：

喇叭天线（1）；

竖直导轨（2），其连接喇叭天线（1），可实现喇叭天线（1）在竖直方向移动；

水平导轨（3），其连接竖直导轨（2），可实现喇叭天线（1）在水平方向移动；

升降组件（4），其连接水平导轨（3）；

底座（5），其连接升降组件（4），支撑并移动整个雷达目标模拟器。

2.如权利要求1所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的升降组件（4）包含：

内杆（402），其固定连接底座（5），该内杆（402）上具有开槽（4201）；

丝杆（403），其设置在内杆（402）内部，该丝杆（403）上具有丝杆螺纹；

丝杆法兰（404），其套设在丝杆（403）和内杆（402）上，与丝杆（403）上的丝杆螺纹配合；

锥齿轮（407），其固定连接丝杆（403）；

外杆（401），其套设在内杆（402）上，与内杆（402）同轴，该外杆（401）的一端固定连接丝杆法兰（404），另一端固定连接水平导轨（3）。

3.如权利要求2所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的升降组件（4）还包含连接锥齿轮（407）的锥齿轮手柄（406）。

4.如权利要求2所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的丝杆法兰（404）包含：

丝杆连接部（4042），其套设在丝杆（403）上，与丝杆（403）上的丝杆螺纹配合；

内杆连接槽（4044），其套设在内杆（402）上；

外杆连接部（4043），其固定连接外杆（401）；

抱箍（4041），其从内杆（402）的开槽（4201）处伸出；

锁紧手柄（4045），其通过紧固件与抱箍（4041）连接。

5.如权利要求1所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的底座（5）包含：

立柱（501），其固定连接升降组件（5）中的内杆（402）；

若干桁架（502），其连接立柱（501），该桁架（502）可折叠；

若干连杆（505），其连接在相邻的桁架（502）之间；

若干脚轮（507），其分别连接桁架（502）。

6.如权利要求1所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的底座（5）还包含：

脚支（507），其设置在底座（5）的底部；

抱箍（503），其设置在桁架（502）与立柱（501）连接处。

7.如权利要求1所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的竖直导轨（2）包含滚珠丝杆和沿滚珠丝杆竖直滑动的滑块，该滑块连接喇叭天线（1）。

8.如权利要求7所述的雷达目标模拟器，其特征在于，该竖直导轨（2）还包含连接滑块的电机。

9.如权利要求1所述的雷达目标模拟器，其特征在于，所述的水平导轨（3）包含滚珠丝杆和沿滚珠丝杆水平滑动的滑块，该滑块连接竖直导轨（2）。

10.如权利要求9所述的雷达目标模拟器，其特征在于，该水平导轨（3）还包含连接滑块的电机。