CN211043653U - 一种全方位环视与定高测距雷达及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全方位环视与定高测距雷达及系统，包括底座和上盖，底座周边固定安装有多块环视处理板，每块环视处理板的中部内嵌有阵列相天线；多块环视处理板的一端同时电连接到定高测距处理板，定高测距处理板的中部内嵌有单天线；四周环视探测时，雷达整体沿底座的中心轴在水平面方位360°探测、垂直水平面俯仰探测；在定高测距探测时，雷达整体沿底座的中心轴、以圆锥状发射雷达信号。通过雷达整体水平面360°探测、垂直水平面俯仰探测完成雷达的环视以及定高测距的无线电磁波收发，环视处理板对实时数据进行采集后汇总到定高测距处理板，通过定高测距处理板上的集成算法进行判断处理，实现对周围全方位多目标物及其高度进行全天候监测。

Description

一种全方位环视与定高测距雷达及系统

技术领域

本实用新型涉及通讯装置技术领域，具体是一种全方位环视与定高测距雷达及系统。

背景技术

传统的探测雷达，壳体及天线的发射角度是固定值，当需要调节角度时，一般需要将雷达进行拆卸，在安装平台上增加相应角度工装后，再将雷达安装至角度工装上，实现角度调节；但工装较多，安装调试复杂；还存在设计外形偏大，无法轻量化设计；在用于检测目标方位和轨迹时，雷达本身探测盲区较大，在检测目标轨迹时，无法精确并连续性捕捉目标，并且捕捉到的运动轨迹也是极小的一部分。

目前市场上改进的环视雷达为机械式360°旋转探测雷达，改进后的环视雷达，是通过一侧多个发射装置垂直排布，另一侧相应多个接收装置排布，安装在适配的旋转平台上，通过电控系统控制转台的转向，从而调整雷达的探测方位；在水平方向上旋转实现三维探测，其信息传输和供电通过滑环完成；雷达通过旋转只能检测单方向的目标，若前后左右同时出现目标时，只能监测单一目标，且转台为机械式旋转存在延时情况，有可能因为系统延时，导致雷达无法捕捉或无法连续捕捉目标；增加转台及电控系统，相应增加企业成本；滑环寿命有限，失效风险较大，使得整机可靠性降低。

因此，有必要在上述两种雷达的基础上设计一种新型的全方位环视与定高测距雷达。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种全方位环视与定高测距雷达及系统，用于解决传统雷达体积大、探测盲区大、工装复杂等问题，也能解决现有环视雷达因机械旋转导致系统延时的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种全方位环视与定高测距雷达，包括相互配合的底座和上盖，所述底座靠近所述上盖一侧的端面上固定安装有接插件公座、周边固定安装有多块环视处理板，每块所述环视处理板的中部内嵌有阵列相天线；

多块所述环视处理板的一端同时电连接到位于所述底座顶部的定高测距处理板，所述定高测距处理板的中部内嵌有单天线，所述单天线的一侧安装有与所述接插件公座配合的接插件母座，实现内外信号交换及供电；

在四周环视探测时，雷达整体沿所述底座的中心轴在水平面方位 360°探测、垂直水平面俯仰探测；在定高测距探测时，雷达整体沿所述底座的中心轴朝地面、呈圆锥状发射雷达信号。

进一步的，所述雷达在进行四周环视探测时，每块所述环视处理板向外发射探测信号，探测范围是：水平面方位±60°、垂直水平面俯仰±10°。

进一步的，所述雷达在进行定高测距时，所述定高测距处理板向外发射探测信号，探测范围是：垂直水平面方位旋转±39°、垂直水平面俯仰±39°。

进一步的，所述环视处理板连接所述定高测距处理板的一端嵌入有导电触片，所述定高测距处理板与环视处理板连接处安装有触片卡槽，所述导电触片与所述触片卡槽对插安装。

进一步的，所述底座靠近所述上盖一侧的端面中部设有散热凸台、边沿开有用于穿过螺丝固定所述定高测距处理板的定高测距处理板安装孔，所述散热凸台与定高测距处理板贴合并固定连接；

所述底座的各个侧面上均设有与所述环视处理板贴合的环视处理板安装平台，所述环视处理板安装平台中部开有用于散热的避空槽、边沿开有用于穿过螺丝固定所述环视处理板的环视处理板安装孔；

所述底座与上盖连接处开有密封圈凹槽，所述密封圈凹槽内嵌入有第二密封圈。

进一步的，所述底座与上盖接触的端面开设有上盖安装孔，所述上盖上对应所述上盖安装孔处开有沉头孔，螺丝穿过所述沉头孔后与上盖安装孔螺纹连接，所述上盖内部具有上盖空腔，底座内置于所述上盖空腔。

进一步的，所述底座靠近所述定高测距处理板一侧的端面开有用于穿过所述接插件公座的接插件过孔和用于避开螺母的接插件凹槽；

所述底座远离所述定高测距处理板的端面开有用于穿线的线束槽；

所述底座中部开有用于穿过所述接插件公座的接插件过槽。

进一步的，所述接插件公座外环且位于接插件过孔内套接有第一密封圈、伸出所述接插件过孔的端部套接有垫圈和紧固螺母。

进一步的，所述环视处理板的数量为四块，且四块所述环视处理板相互垂直分布。

本实用新型还提供一种全方位环视与定高测距系统，包括如前面所述的一种全方位环视与定高测距雷达。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：

本实用新型采用多块相互垂直分布的环视处理板以及与所述多块环视处理板一端同时垂直连接的定高测距处理板，通过雷达整体水平面方位360°探测和垂直水平面俯仰探测完成雷达的环视以及定高测距的无线电磁波收发，环视处理板对实时数据进行采集后汇总到定高测距处理板，通过定高测距处理板上的集成算法进行判断处理，实现对周围360°全方位多目标物及目标物高度进行全天候监测；既解决了传统雷达体积大、工装复杂、探测盲区过大等问题，又解决了现有环视雷达因机械式旋转导致系统延时不精确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是一种全方位环视与定高测距雷达与外部平面的组装示意图；

图2是一种全方位环视与定高测距雷达的爆炸图；

图3是底座与环视处理板、定高测距处理板的组装示意图；

图4是底座与接插件公座的爆炸示意图；

图5是底座的结构示意图；

图6是环视处理板的结构示意图；

图7是定高测距处理板的结构示意图；

图8上盖的结构示意图；

图9是一种全方位环视与定高测距雷达的环视俯视图；

图10是一种全方位环视与定高测距雷达的定高正视图；

图11是一种全方位环视与定高测距雷达的定高左视图；

1、接插件公座；2、第一密封圈；3、底座；4、垫圈；5、紧固螺母；6、环视处理板；7、定高测距处理板；8、第一螺丝；9、第二密封圈；10、上盖；11、第二螺丝；12、第三螺丝；13、外部平面； 31、定高测距处理板安装孔；32、散热凸台；33、避空槽；34、环视处理板安装平台；35、密封圈凹槽；36、上盖安装孔；37、定位柱； 38、接插件过孔；39、接插件凹槽；40、线束槽；41、安装通孔；42、环视处理板安装孔；43、接插件过槽；61、阵列相天线；62、导电触片；71、单天线；72、触片卡槽；73、接插件母座；101、上盖空腔； 102、沉头孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一

如附图1-4所示的一种全方位环视与定高测距雷达，包括相互配合的底座3和上盖10，所述底座3靠近所述上盖10一侧的端面上固定安装有接插件公座1、周边固定安装有多块环视处理板6，在本实施例中，所述环视处理板6为四块，且四块所述环视处理板相互垂直分布，每块所述环视处理板6的中部内嵌有阵列相天线61；所述雷达在进行环视探测时，每个所述环视处理板6向外发射探测信号，探测范围是：水平面方位±60°、垂直水平面俯仰±10°，环视处理板 6对实时数据进行采集后汇总到定高测距处理板7，通过定高测距处理板7上的集成算法进行判断处理，实现对周围360°即全方位多目标物及目标物高度进行全天候监测；既解决了传统雷达体积大、工装复杂、探测盲区过大等问题，又解决了现有环视雷达因机械式旋转导致系统延时不精确的问题。

作为优选，多块所述环视处理板6的一端同时电连接到位于所述底座3顶部的定高测距处理板7，所述定高测距处理板7的中部内嵌有单天线71，所述雷达在进行定高测距时，所述定高测距处理板7 向外发射探测信号，探测范围是：垂直水平面方位±39°、垂直水平面俯仰±39°，通过单天线71收发无线信号，定位本体高度，并以本体高度为基准，通过四块环视处理板6定位目标物高度；所述单天线71的一侧安装有与所述接插件公座1配合的接插件母座73，实现雷达的内外信号交换及供电。

如图5-7所示，所述环视处理板6连接所述定高测距处理板7的一端嵌入有导电触片62，用于连接定高测距处理板7，所述定高测距处理板7与环视处理板6连接处安装有触片卡槽72，所述导电触片 62与所述触片卡槽72对插安装，实现数字信号通信并缩减了雷达整体的体积。

作为优选，所述底座3靠近所述上盖10一侧的端面中部设有散热凸台32、边沿开有用于穿过螺丝固定所述定高测距处理板7的定高测距处理板安装孔31，所述散热凸台32与定高测距处理板7贴合并固定连接，所述散热凸台32与定高测距处理板7贴合散热，确保定高测距处理板7及时散热；所述底座3的各个侧面上均设有与所述环视处理板6贴合的环视处理板安装平台34，所述环视处理板安装平台34中部开有避空槽33，确保环视处理板6及时散热，并避免了因安装误差导致环视处理板6监测角度发生变化；环视处理板安装平台34边沿开有用于穿过螺丝固定所述环视处理板6的环视处理板安装孔42；所述底座3与上盖10连接处开有密封圈凹槽35，所述密封圈凹槽35内嵌入有第二密封圈9，通过上盖10的配合，使雷达整体达到IP67的防水等级。

如图5和8所示，所述底座3与上盖10接触的端面开设有上盖安装孔36，所述上盖10上对应所述上盖安装孔36处开有沉头孔102，第二螺丝11穿过所述沉头孔102后与上盖安装孔36螺纹连接，所述上盖10内部具有上盖空腔101，底座3内置于所述上盖空腔101，为了确保上盖10与底座3的安装精度，在两两上盖安装孔36之间还设置有定位柱37，在使用螺丝固定前先通过定位柱37实现精准对位和安装。

作为优选，所述底座3靠近所述定高测距处理板7一侧的端面开有用于穿过所述接插件公座1的接插件过孔38和用于避开螺母的接插件凹槽39；所述底座3远离所述定高测距处理板7的端面开有用于穿线的线束槽40；所述底座3中部开有用于穿过所述接插件公座1的接插件过槽43，接插件公座1从底座3中部的接插件过槽43穿过进入到接插件过孔38，所述接插件公座1外环且位于接插件过孔38 内套接有第一密封圈2、伸出所述接插件过孔38的端部套接有垫圈4 和紧固螺母5，完成接插件公座1与接插件母座73的固定，并以此进行数字通信及供电；底座3与外部平面13贴合后第三螺丝12穿过安装通孔41与外部平面13上的螺纹孔螺纹连接，螺丝头的头部沉入到沉头孔102中，通信线束/供电线束从线束槽40引出，避免了线束的杂乱和降低了短路的风险。

如图9所示的雷达环视俯视图，当本实施例中的雷达进行四周环视监测时，环视处理板6上设计为阵列相天线，水平面方位角度±60°，四块环视处理板6相互垂直分布，进行四周目标物环视监测，环视盲区直径≤180mm，盲区较近较小，对整体探测可忽略不计。

如图10所示的雷达定高正视图，当本实施例中的雷达进行定高测距监测时，环视处理板6上设计为阵列相天线，垂直水平面俯仰角度±10°，四块环视处理板相互垂直分布，进行四周目标物环视高度监测，定高测距处理板7上设计为单天线，垂直水平面方位角度±39°，定位本体高度，并以本体高度为基准，通过四块环视处理板6 定位目标物高度。

如图11所示的雷达定高左视图，当本实施例中的雷达进行定高测距监测时，环视处理板6上设计为阵列相天线，垂直水平面俯仰角度±10°，四块环视处理板相互垂直分布，进行四周目标物环视高度监测，定高测距处理板7上设计为单天线，垂直水平面俯仰角度±39°，定位本体高度，并以本体高度为基准，通过四块环视处理板6 定位目标物高度。

本实用新型所述一种全方位环视与定高测距雷达的具体安装过程是：首先将四块环视处理板6通过第一螺丝8穿过环视处理板安装孔42固定到底座3上，再通过四块环视处理板6的导电触片62与定高测距处理板7的触片卡槽72进行对接并电连接到接插件母座73上，通过第一螺丝8将定高测距处理板7固定到底座3上，将第二密封圈 9内置于密封圈凹槽35内，将上盖10从上往下进行装配，通过底座 3上的定位柱37与上盖上的定位孔进行定位，上盖10内平面与第二密封圈9的上表面进行压合，再通过第二螺丝11进行紧固。

接插件公座1从底座3中部的接插件过槽43穿过进入到接插件过孔38，所述接插件公座1外环且位于接插件过孔38内套接有第一密封圈2、伸出所述接插件过孔38的端部套接有垫圈4和紧固螺母5，通过紧固螺母5螺纹连接接插件公座1，完成接插件公座1与接插件母座73的配合和紧固。

最后通过第三螺丝12穿过安装通孔41将雷达整体安装在外部平面13上，完成雷达的整体安装。

本实用新型所述一种全方位环视与定高测距雷达的具体使用过程是：通过四块环视处理板6和一块定高测距处理板7并联，四块环视处理板6相互垂直，环视天线板从天线面朝左朝右60°发射信号，前后左右单方向覆盖范围120°，四块相互垂直的天线板叠加后，环视探测范围变为360°，同时环视处理板上的阵列相天线61从垂直天线面朝上朝下10°发射信号，完成对目标与雷达高度差探测；多块环视处理板6另一端同时电连接定高测距处理板7，定高测处理板上的单天线从天线面发射信号，发射信号与垂直天线面的中心轴为 39度，呈圆锥状发出，发出信号接触到地面后产生信号回波，雷达接收到信号回波后，通过算法计算雷达本体高度值，再通过环视天线板探测到目标与雷达的高度差值(通过垂直水平面俯仰±10°这个参数探测到目标高度)，通过算法得出目标高度。从而完成本实施例中雷达环视与定高测距，阵列相天线的水平角度±60°、俯仰±10°；单天线的水平角度±39°，俯仰角度±39°，采用四加一的方式完成环视与定高测距无线电磁波收发，实时数据采集，汇总到定高测距处理板7，通过定高测距处理板7上的集成算法进行判断处理，对周围多方位多目标物进行全天候方位监测，定高测距处理板对周围目标度高度进行全天候监测。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上还提供一种全方位环视与定高测距系统，包括如前面所述的一种全方位环视与定高测距雷达，具体使用过程与实施例一类似。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全方位环视与定高测距雷达，包括相互配合的底座(3)和上盖(10)，其特征在于：所述底座(3)靠近所述上盖(10)一侧的端面上固定安装有接插件公座(1)、周边固定安装有多块环视处理板(6)，每块所述环视处理板(6)的中部内嵌有阵列相天线(61)；

多块所述环视处理板(6)的一端同时电连接到位于所述底座(3)顶部的定高测距处理板(7)，所述定高测距处理板(7)的中部内嵌有单天线(71)，所述单天线(71)的一侧安装有与所述接插件公座(1)配合的接插件母座(73)；

在四周环视探测时，雷达整体沿所述底座(3)的中心轴在水平面方位360°探测、垂直水平面俯仰探测；在定高测距探测时，雷达整体沿所述底座(3)的中心轴朝地面、呈圆锥状发射雷达信号。

2.根据权利要求1所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述雷达在进行四周环视探测时，每块所述环视处理板(6)向外发射探测信号，探测范围是：水平面方位±60°、垂直水平面俯仰±10°。

3.根据权利要求1所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述雷达在进行定高测距时，所述定高测距处理板(7)向外发射探测信号，探测范围是：垂直水平面方位旋转±39°、垂直水平面俯仰±39°。

4.根据权利要求1所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述环视处理板(6)连接所述定高测距处理板(7)的一端嵌入有导电触片(62)，所述定高测距处理板(7)与环视处理板(6)连接处安装有触片卡槽(72)，所述导电触片(62)与所述触片卡槽(72)对插安装。

5.根据权利要求4所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述底座(3)靠近所述上盖(10)一侧的端面中部设有散热凸台(32)、边沿开有用于穿过螺丝固定所述定高测距处理板(7)的定高测距处理板安装孔(31)，所述散热凸台(32)与定高测距处理板(7)贴合并固定连接；

所述底座(3)的各个侧面上均设有与所述环视处理板(6)贴合的环视处理板安装平台(34)，所述环视处理板安装平台(34)中部开有用于散热的避空槽(33)、边沿开有用于穿过螺丝固定所述环视处理板(6)的环视处理板安装孔(42)；

所述底座(3)与上盖(10)连接处开有密封圈凹槽(35)，所述密封圈凹槽(35)内嵌入有第二密封圈(9)。

6.根据权利要求5所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述底座(3)与上盖(10)接触的端面开设有上盖安装孔(36)，所述上盖(10)上对应所述上盖安装孔(36)处开有沉头孔(102)，螺丝穿过所述沉头孔(102)后与上盖安装孔(36)螺纹连接，所述上盖(10)内部具有上盖空腔(101)，底座(3)内置于所述上盖空腔(101)。

7.根据权利要求6所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述底座(3)靠近所述定高测距处理板(7)一侧的端面开有用于穿过所述接插件公座(1)的接插件过孔(38)和用于避开螺母的接插件凹槽(39)；

所述底座(3)远离所述定高测距处理板(7)的端面开有用于穿线的线束槽(40)；

所述底座(3)中部开有用于穿过所述接插件公座(1)的接插件过槽(43)。

8.根据权利要求7所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述接插件公座(1)外环且位于接插件过孔(38)内套接有第一密封圈(2)、伸出所述接插件过孔(38)的端部套接有垫圈(4)和紧固螺母(5)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种全方位环视与定高测距雷达，其特征在于：所述环视处理板(6)的数量为四块，且四块所述环视处理板(6)相互垂直分布。

10.一种全方位环视与定高测距系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的一种全方位环视与定高测距雷达。

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