CN204065402U - 采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置。包括天线和反射机构；反射机构包括反射板和伺服电机；反射板的反射面和天线的相位等效面对应；反射板的背面固定连接着伺服电机的输出轴，反射板和伺服电机的输出轴之间的夹角为30～50度，伺服电机的输出轴和天线的轴线同轴；反射板在伺服电机的带动下摆动，实现天线的扫描功能。本实用新型的有益技术效果是：天线固定，反射机构摆动扫描；相比同类机构具有体积小、质量轻、系统惯量小、驱动功率低，运动包络空间小等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于机载雷达技术领域，具体涉及一种机载毫米波测云雷达。
背景技术
机载毫米波测云雷达以通用飞行器为工作平台，飞行于海拔7000~10000米高空，完成垂直于航线扇形截面区域的云层探测。现有技术中，针对机载毫米波测云雷达，天线多采用金属反射面偏置卡式结构，利用伺服电机及传动机构直接驱动天线反射面完成探测扫面。这种结构形式利用整个反射体（包括馈源）进行扫描，不仅转动惯量大，而且空间运动包络面大，要求飞行器具有足够的安装空间，同时要求飞行器能提供足够的驱动功率，从而使雷达的应用范围受到极大的限制。
实用新型内容
为了克服现有机载测云雷达中天线扫描结构中的不足，本实用新型提供了一种采用透镜天线与反射板相结合的雷达扫描装置。
采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置，包括天线，还包括反射机构，所述反射机构包括反射板和伺服电机；所述反射板的反射面和天线的相位等效面对应；反射板的背面固定连接着伺服电机的输出轴，反射板和伺服电机的输出轴之间的夹角为30～50度，伺服电机的输出轴和天线的轴线同轴；所述天线的相位等效面和反射板之间的间距大于天线的口径，为波长的整数倍；反射板在伺服电机的带动下摆动，实现天线的扫描功能。
所述天线为透镜天线、平板天线或抛物面天线。
反射板在伺服电机的带动下实现-60～+60度角范围的摆动。
反射板和伺服电机的输出轴之间的夹角为45度。
所述透镜天线为一体化透镜天线，包括馈源、壳体和透镜体；所述壳体为喇叭形，所述馈源固定设于壳体的小直径端，所述透镜体固定设于壳体的大直径端；所述透镜体为凸透镜。
本实用新型的优化技术方案是：将一种馈源及透镜一体化的透镜天线固定安装，加以在透镜天线的轴线上设计反射板，控制反射板绕透镜轴的往复摆动，从而实现雷达工作中的扫描探测功能。
本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：
1. 利用一体化设计技术实现透镜、馈源及安装接口的集成设计，结构简单紧凑；
2. 利用反射板摆动轴与透镜天线共轴，驱动反射板摆动实现天线扫描功能。由于反射板为薄板结构体，质量远小于透镜天线的质量，所以使反射板摆动的所需功率远小于驱动反射体的功率；
3. 反射板旋转运动为绕轴线顺/逆时针旋转，运动包络线为轴线和透镜天线轴线同轴的圆柱体，从而使空间包络体远小于天线运动的包络空间。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为采用一体化透镜天线结构示意图。
图3为一体化透镜天线结构示意图。
图4为图3中I处放大图。
图5为图3中II处放大图。
上图中序号：天线1、反射板2、伺服电机3、天线安装支架4、电机安装支架5、壳体11、环形压板12、透镜体13、馈源14。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
实施例1
参见图1，采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置包括天线1和反射机构。天线1为抛物面天线，波长为3mm。反射机构包括反射板2和伺服电机3。反射板2的反射面和天线1的相位等效面对应，反射板2的背面固定连接着伺服电机3的输出轴，反射板2和伺服电机3的输出轴之间的夹角为45度，伺服电机3的输出轴和天线1的轴线同轴。天线1的相位等效面和反射板2之间的间距为450mm，为波长的150倍；反射板2在伺服电机的带动下实现-60~+60度角范围的摆动，实现天线1的扫描功能。
使用时，一体化透镜天线通过天线安装支架4、反射机构的伺服电机3通过电机安装支架5分别安装在飞行器安装面上。
实施例2
参见图2，采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置包括天线1和反射机构。天线1为一体化透镜天线，其波长为3mm，天线1的相位等效面和反射板2之间的间距为450mm，为波长的150倍。参见图3、图4和图5，一体化透镜天线包括壳体11、环形压板12、透镜体13和馈源14。壳体11为喇叭形，馈源14固定安装于壳体11的小直径端，透镜体13通过环形压板12固定安装于壳体11的大直径端，透镜体13为凸透镜。一体化透镜天线使得该雷达扫描装置相比同类机构具有体积小、质量轻、系统惯量小、驱动功率低，运动包络空间小等优点；其它同实施例1。
实施例3
采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置包括天线1和反射机构。天线1为平板天线，其波长为30mm，天线1的相位等效面和反射板2之间的间距为450mm，为波长的15倍；其它同实施例1。
Claims (5)
1.采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置，包括天线，其特征在于：还包括反射机构，所述反射机构包括反射板和伺服电机；所述反射板的反射面和天线的相位等效面对应；反射板的背面固定连接着伺服电机的输出轴，反射板和伺服电机的输出轴之间的夹角为30～50度，伺服电机的输出轴和天线的轴线同轴；所述天线的相位等效面和反射板之间的间距大于天线的口径，为波长的整数倍；反射板在伺服电机的带动下摆动，实现天线的扫描功能。
2.根据权利要求1所述的采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置，其特征在于：所述天线为透镜天线、平板天线或抛物面天线。
3.根据权利要求1所述的采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置，其特征在于：反射板在伺服电机的带动下实现-60～+60度角范围的摆动。
4.根据权利要求1所述的采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置，其特征在于：反射板和伺服电机的输出轴之间的夹角为45度。
5.根据权利要求2所述的采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置，其特征在于：所述透镜天线为一体化透镜天线，包括馈源、壳体和透镜体；所述壳体为喇叭形，所述馈源固定设于壳体的小直径端，所述透镜体固定设于壳体的大直径端；所述透镜体为凸透镜。
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|---|---|---|---|---|
| CN104142493A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-12 | 安徽四创电子股份有限公司 | 采用天线与反射板相结合的雷达扫描装置 |
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