CN206573714U - 一种机场用探鸟雷达系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉机场安全雷达领域，尤其涉及一种机场用探鸟雷达系统。其包括电子计算机设备和雷达设备端，本实用新型采用水平雷达天线和垂直雷达天线两组天线结合的设置，再配以电子计算机精准计算功能，可以准确的定位机场中的鸟类位置，从而可以第一时间通知工作人员前往驱赶，解决了机场探鸟困难的问题。

Description

一种机场用探鸟雷达系统

技术领域

本实用新型涉机场安全雷达领域，尤其涉及一种机场用探鸟雷达系统。

背景技术

雷达的出现，是由于一战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。

二战以后，雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。

后来随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描，并对干扰误差进行自动修正，而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。

各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是一致的，包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线，处理部分以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。

雷达所起的作用跟眼睛和耳朵相似，当然，它不再是大自然的杰作，同时，它的信息载体是无线电波。事实上，不论是可见光或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，在真空中传播的速度都是光速C，差别在于它们各自的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

测量速度原理是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。测量目标方位原理是利用天线的尖锐方位波束，通过测量仰角靠窄的仰角波束，从而根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量距离原理是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成雷达与目标的精确距离。

目前鸟撞飞机是威胁航空安全的重要因素之一，自1988年以来，由于鸟击引起的坠机事故已经造成219人死亡。按理说，体型小、重量轻的鸟类，与钢筋铁骨的飞机相撞应该是以卵击石的效果，为什么能把飞机撞坏？这是因为破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量。根据动量定理，一只0.45公斤的鸟与时速800公里的飞机相撞，会产生153公斤的冲击力；一只7公斤的大鸟撞在时速960公里的飞机上，冲击力将达到144吨。高速运动使得鸟击的破坏力达到惊人的程度，一只麻雀就足以撞毁降落时的飞机的发动机。

飞行器的导航系统大多位于前部，由于导航的需要，这些设备的防护罩包括挡风玻璃的机械强度大多较其他部位差，更容易在受到鸟击后损坏。不过，鸟飞行的高度有限，飞机下降到能撞鸟的高度一般都是在刚起飞或快着陆时，这时速度并不是非常大，在150公里/小时左右，赛车也远远超过这个速度。这时如果机头或者翼根等坚固部位撞鸟问题不大，顶多把飞行员吓一跳。就算把驾驶舱玻璃撞碎，也就是你在高速公路上把车窗打开的感觉，立即返航不会有大的问题。

但是发动机就不一样了，发动机的叶片很薄，而且是在高速旋转的，很容易被打碎。更要命的是发动机在以巨大的力量将周围空气吸入，因此附近的飞鸟只要处于发动机附近就会被吸进去。发动机一旦被打碎就会立即失去大部分动力，这样飞机就只能依靠剩下的发动机挣扎返航。这时，如果发动机出现着火现象，飞行员会立即关闭发动机。如果是起飞阶段撞鸟，飞行员会继续爬升到安全高度然后调转机头返航。不用担心只有2台发动机的飞机在一台发动机失去动力后就会掉下来，双发飞机在设计时已经考虑到这点，通常会将垂直尾翼设计得非常大，以保证飞机在只用一台发动机的情况下仍能以一定上升率爬升到安全高度并支撑飞机返航。

主动的鸟击防治主要是驱赶鸟类离开机场空域，驱赶的方式主要是恐吓、破坏栖息环境和迁移栖息地。恐吓驱赶鸟类，比较流行的有煤气炮、恐怖眼、录音驱鸟、猎杀、豢养猛禽等方法。煤气炮是一种以煤气为燃料的爆炸装置，定时燃放的煤气炮发出巨大声响，驱走鸟类，但是长期使用煤气炮会使鸟类对其声响产生耐受。恐怖眼是绘制有巨大眼睛图案的气球，吓跑鸟类，但是长期使用也会面临耐受问题。录音驱鸟是用高音喇叭播放猛禽的鸣叫声或鸟类受到虐待时凄厉叫声的录音，但这种驱鸟方式受到地域的限制，必须使用本地鸟类的录音才会有较好的驱赶效果。猎杀是最简单有效的驱鸟方式，不过这种方式由于生态保护的原因遭到反对。豢养猛禽是一种以鸟治鸟的方式，在机场人工驯化和饲养一定数量的猛禽，定时放飞，赶走野生鸟类。破坏栖息环境是另一种避免鸟击的方式。妥善处理机场及附近社区产生的生活垃圾，选择本地鸟类不喜欢的草种树种进行机场绿化，及时处理机场草坪令鸟类无法藏身，清理机场附近的湿地、树林等适宜鸟类栖息的环境，以及使用鸟类厌恶但对环境没有影响的化学制剂，都会令鸟类放弃机场作为栖息地。迁移栖息地是相对比较困难的方式。

所以我们就需要提出一种机场用的探鸟雷达，能够准确的标记机场中鸟类的位置，从而可以第一时间通知机场人员前往驱赶。

实用新型内容

本实用新型提出一种机场用的探鸟雷达，能够准确的标记机场中鸟类的位置，解决了机场探鸟困难的问题。

本实用新型提供了一种机场用探鸟雷达系统，包括电子计算机设备和雷达设备端，所述雷达设备端设有底座，所述底座上设有垂直雷达天线支撑杆和水平雷达天线支撑杆，所述垂直雷达天线支撑杆上设有垂直雷达天线，所述水平雷达天线支撑杆上设有水平雷达天线，所述底座内设有波形发生器、功率放大器和信号接收器，所述波形发生器电连接于所述功率放大器，所述功率放大器分别与所述水平雷达天线和所述垂直雷达天线电连接，所述信号接收器电连接于所述电子计算机设备。

进一步地，所述功率放大器的型号为CREE CMPA801B025F。

进一步地，所述底座内还设有循环器、定向耦合器等雷达设备。

进一步地，所述水平雷达天线的型号为JN-A-056。

进一步地，所述电子计算机设备的型号为ThinkServer RQ940 D4820v2 16/300A2NRPOD。

进一步地，所述垂直雷达天线的型号为JN-A-056。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用水平雷达天线和垂直雷达天线两组天线结合的设置，再配以电子计算机精准计算功能，可以准确的定位机场中的鸟类位置，从而可以第一时间通知工作人员前往驱赶，解决了机场探鸟困难的问题。

附图说明

图1为本实用新型的电器连接框图；

图2为雷达设备端的正视图；

图3为雷达设备端的俯视图；

各附图中的标号为：底座-1、垂直雷达天线支撑杆-2、水平雷达天线支撑杆-3、垂直雷达天线-4、水平雷达天线-5。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种机场用探鸟雷达系统，包括电子计算机设备和雷达设备端，所述雷达设备端设有底座1，所述底座上设有垂直雷达天线支撑杆2和水平雷达天线支撑杆3，所述垂直雷达天线支撑杆上设有垂直雷达天线4，所述水平雷达天线支撑杆上设有水平雷达天线5，所述底座内设有波形发生器、功率放大器和信号接收器，所述波形发生器电连接于所述功率放大器，所述功率放大器分别与所述水平雷达天线和所述垂直雷达天线电连接，所述信号接收器电连接于所述电子计算机设备。

进一步地，所述功率放大器的型号为CREE CMPA801B025F。

进一步地，所述底座内还设有循环器、定向耦合器等雷达设备。

进一步地，所述水平雷达天线的型号为JN-A-056。

进一步地，所述电子计算机设备的型号为ThinkServer RQ940 D4820v2 1 6/300A2NRPOD。

进一步地，所述垂直雷达天线的型号为JN-A-056。

工作时,波形发生器产生雷达波，经过功率放大器的放大后，通过水平雷达天线和垂直雷达天线发射出去，对机场内的鸟类进行探测后，通过设置于底座内的信号接收器接收后传递至电子计算机设备，经过电子计算机设备的对应处理，得到机场场内的鸟类位置。

本实用新型采用水平雷达天线和垂直雷达天线两组天线结合的设置，再配以电子计算机精准计算功能，可以准确的定位机场中的鸟类位置，从而可以第一时间通知工作人员前往驱赶，解决了机场探鸟困难的问题。

本实用新型所提供的设备型号，仅用于对专利权利要求书和说明书的支持，并不限制本实用新型各个器件的型号保护范围，能实现同样功能的期间亦属于本实用新型的保护范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种机场用探鸟雷达系统，其特征在于，包括电子计算机设备和雷达设备端，所述雷达设备端设有底座，所述底座上设有垂直雷达天线支撑杆和水平雷达天线支撑杆，所述垂直雷达天线支撑杆上设有垂直雷达天线，所述水平雷达天线支撑杆上设有水平雷达天线，所述底座内设有波形发生器、功率放大器和信号接收器，所述波形发生器电连接于所述功率放大器，所述功率放大器分别与所述水平雷达天线和所述垂直雷达天线电连接，所述信号接收器电连接于所述电子计算机设备。

2.根据权利要求1所述的机场用探鸟雷达系统，其特征在于，所述功率放大器的型号为CREE CMPA801B025F。

3.根据权利要求2所述的机场用探鸟雷达系统，其特征在于，所述底座内还设有循环器和定向耦合器。

4.根据权利要求3所述的机场用探鸟雷达系统，其特征在于，所述水平雷达天线的型号为JN-A-056。

5.根据权利要求4所述的机场用探鸟雷达系统，其特征在于，所述电子计算机设备的型号为ThinkServer RQ940 D4820v2 16/300A2NRPOD。

6.根据权利要求5所述的机场用探鸟雷达系统，其特征在于，所述垂直雷达天线的型号为JN-A-056。