CN219717237U - 一种探地雷达的可调天线结构和探地雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种探地雷达的可调天线结构和探地雷达，所述可调天线结构包括内盒体、外盒体和伸缩天线本体，所述内盒体和外盒体的一侧分别开口设置，所述外盒体同轴滑动套设于所述内盒体的外部，且内盒体的开口侧与外盒体的开口侧相对设置；所述伸缩天线本体平行于所述外盒体的滑动方向设置，伸缩天线本体的第一端连接于内盒体的内侧，伸缩天线本体的第二端连接于外盒体的内侧，当外盒体沿内盒体的轴向滑动时，所述伸缩天线本体随外盒体的滑动改变自身长度。本实用新型提供的可调天线结构能够在需要改变探地雷达的探测频率时省去天线装备的拆装过程，大幅简化改变探测频率时的操作过程，提高探测作业效率。

Description

一种探地雷达的可调天线结构和探地雷达

技术领域

本实用新型涉及雷达探测技术领域，尤其涉及一种探地雷达的可调天线结构和探地雷达。

背景技术

探地雷达通过天线发射和接收电磁波以探测介质内部物质特性和分布规律。根据电磁波在介质中的传播特性，当电磁波遇到电性不同的分界面以及不均匀界面时，会在不同介质的分界面处发生反射、折射和透射现象，因而探地雷达能够通过分析反射回的电磁波的特征，识别隐蔽目标物埋深与构造、推断地下界面的构造形态。

为了实现对地下更全面的探测，通常需要探地雷达在多个频段进行探测。而现有探地雷达的天线通常是频率-天线设备固定式的，即，一个探测频率的天线对应一套独立的天线设备，若需要改变探地雷达用于探测的电磁波的探测频率，则需要将探地雷达当前安装的天线设备拆下，并再安装其他探测频率的天线设备才能继续探测。上述拆装过程涉及天线设备与探地雷达其他组件间的拆卸与重新连接，操作复杂不便，容易影响探测作业效率；而且外出执行探测作业时需要同时携带多套天线设备，也降低了使用探地雷达的便捷程度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种探地雷达的可调天线结构和探地雷达，其解决了现有的探地雷达天线改变探测频率时操作不便的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种探地雷达的可调天线结构，包括内盒体、外盒体和伸缩天线本体，所述内盒体和外盒体的一侧分别开口设置，所述外盒体同轴滑动套设于所述内盒体的外部，且内盒体的开口侧与外盒体的开口侧相对设置；

所述伸缩天线本体平行于所述外盒体的滑动方向设置，伸缩天线本体的第一端连接于内盒体的内侧，伸缩天线本体的第二端连接于外盒体的内侧，当外盒体沿内盒体的轴向滑动时，所述伸缩天线本体随外盒体的滑动改变自身长度。

可选地，所述内盒体的外表面平行于其轴向设有滑槽，所述外盒体的内表面平行于所述滑槽设有与所述滑槽相配合的限位条，所述限位条穿设于所述滑槽内，以使所述外盒体滑动套设于所述内盒体的外侧。

可选地，所述伸缩天线本体的数量至少为一根，每根所述伸缩天线本体包括多个依次套接的中空管状导体，所述中空管状导体能够在轴向力的作用下彼此相对滑动以改变所述伸缩天线本体的长度。

可选地，所述伸缩天线本体的第一端转动连接于所述内盒体的内侧壁上，伸缩天线本体的第二端转动连接于所述外盒体的内侧壁上。

可选地，所述伸缩天线本体的第一端通过转动组件转动连接于所述内盒体的内侧壁上；

所述转动组件包括U形件和铰接轴，所述U形件固定连接于所述内盒体的内侧壁上，U形件的开口朝向伸缩天线本体，U形件的两支臂上分别同轴设有第一通孔；所述伸缩天线本体的第一端设有嵌设于所述U形件两支臂间的安装部，所述安装部上设有第二通孔，所述铰接轴穿设于所述第一通孔和第二通孔内，以转动连接所述U形件和伸缩天线本体。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种探地雷达，包括车架和天线设备，所述天线设备包括第一方面所述的探地雷达的可调天线结构，所述可调天线结构的内盒体或外盒体固定连接于所述车架上。

可选地，所述探地雷达还包括发射机和接收机；所述天线设备包括用于发射电磁波的第一天线组件，和用于接收电磁波的第二天线组件；所述第一天线组件与发射机电性连接，所述第二天线组件与接收机电性连接；其中，所述第一天线组件和第二天线组件各包括两组所述可调天线结构。

可选地，所述第一天线组件中的两组所述可调天线结构以车架的中轴线为对称轴，对称地设置于所述车架上，且可调天线结构中的内盒体的轴线垂直于所述车架的中轴线；所述内盒体固定连接于所述车架上，且一组可调天线结构中的外盒体设置于远离另一组可调天线结构的一侧；其中，一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体并列连接于所述发射机的正极接线端，另一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体并列连接于发射机的负极接线端。

(三)有益效果

本实用新型提供的可调天线结构包括内盒体、外盒体和伸缩天线本体，所述外盒体同轴滑动套设于所述内盒体的外部，所述伸缩天线本体平行于外盒体的滑动方向设置，伸缩天线本体的第一端连接于内盒体的内侧，伸缩天线本体的第二端连接于外盒体的内侧，以使外盒体沿内盒体的轴向滑动时，所述伸缩天线本体随外盒体的滑动改变自身长度。

已知天线收发的电磁波的频率与其长度成反比，因此，当需要改变探地雷达的探测频率时，只需要抽拉所述外盒体使其沿内盒体的轴向滑动，进而改变伸缩天线本体的长度，即可改变伸缩天线本体收发的电磁波的频率，从而改变探地雷达的探测频率。相较于现有技术，能够省去天线设备的拆装过程，大幅简化改变探测频率时的操作过程，提高探测作业效率。此外，基于本实用新型提供的可调天线结构，使用者外出执行探测作业时不用再携带多套天线设备，因而也提高了使用探地雷达的便携程度。

此外，本实用新型提供的可调天线结构基于滑动套设的内盒体和外盒体，形成了一个相对封闭的、用于容纳伸缩天线本体的内腔，可保证伸缩天线本体与外界绝缘而具有较佳的工作状态。

附图说明

图1为实施例中提供的一种探地雷达的可调天线结构的结构示意图；

图2为图1中的A-A向视图；

图3为图1中A处的放大图；

图4为实施例中提供的一种探地雷达的结构示意图。

【附图标记说明】

1、内盒体；

2、外盒体；201、限位条；2011、矩形条部；2012、膨大条部；

3、伸缩天线本体；301、U形件；302、铰接轴；303、安装部；

4、车架。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种探地雷达的可调天线结构，包括内盒体1、外盒体2和伸缩天线本体3，所述内盒体1和外盒体2的一侧分别开口设置，所述外盒体2同轴滑动套设于所述内盒体1的外部，且内盒体1的开口侧与外盒体2的开口侧相对设置；所述伸缩天线本体3平行于所述外盒体2的滑动方向设置，伸缩天线本体3的第一端连接于内盒体1的内侧，伸缩天线本体3的第二端连接于外盒体2的内侧，当外盒体2沿内盒体1的轴向滑动时，所述伸缩天线本体3随外盒体2的滑动改变自身长度。

当需要改变上述可调天线结构发射的电磁波频率时，只需要抽拉所述外盒体2使其沿内盒体1的轴向滑动，进而改变伸缩天线本体3的长度，即可改变可调天线结构发射的电磁波的频率，因而能够免去现有技术拆装天线装备的过程，提高探测效率。

此外，为了方便伸缩天线本体3在内盒体1和外盒体2内的安装维护，所述内盒体1和外盒体2的某一侧壁可设置为可拆卸连接的盖体(图中未示出)，当盖体从内盒体1或外盒体2上拆下时，可使伸缩天线本体3与内盒体1或外盒体2的连接点露出。

具体地，上述外盒体2滑动套设于内盒体1外部的方式可为轨道-滚轮相配合的方式、轨道-滚珠相配合的方式、或者轨道-滑块相配合的方式。在本实施例的一种较佳的实施方案中，如图2所示，所述内盒体1的外表面平行于其轴向设有滑槽，所述外盒体的内表面平行于所述滑槽设有与所述滑槽相配合的限位条201，所述限位条201穿设于所述滑槽内，以使所述外盒体2滑动套设于所述内盒体1的外侧。

具体地，所述限位条201与所述滑槽的相配合，指的是限位条的横截面面形状与滑槽内腔的横截面形状相同或相似，限位条201的轴线平行于滑槽的轴线，以使限位条201能够插入限位槽内。进一步具体地，所述限位条201包括连接于外盒体内表面的矩形条部2011，和连接于矩形条部2011远离外盒体2一侧的膨大条部2012，所述膨大条部2012的最大厚度大于矩形条部2011的厚度，以使限位条201能够与限位槽更稳定地连接。更具体的，所述膨大条部2012的横截面为圆形或梯形。

在本实施例的另一种较佳的实施方案中，所述伸缩天线本体3包括多个依次套接的中空管状导体，所述中空管状导体能够在轴向力的作用下彼此相对滑动以改变所述伸缩天线本体的长度。较佳地，伸缩天线本体3的数量可设置为多根以组成天线阵列，提高电磁波的信号强度。较佳地，所述伸缩天线本体的数量为4根。

所述伸缩天线本体3的某一端可固定连接于内盒体1或外盒体2的内侧壁上，也可活动连接于内盒体1或外盒体2的内侧壁上。

在实际应用中，由于滑槽和限位条201之间通常存在缝隙以保证限位条201在滑槽中的顺畅滑动，因而外盒体2沿内盒体1的轴向滑动时，会出现小幅的摆动而不沿标准的直线轨迹滑动。为了使伸缩天线本体3更好地适应外盒体2的滑动轨迹，所述伸缩天线本体1的第一端转动连接于所述内盒体1的内侧壁上，伸缩天线本体3的第二端转动连接于所述外盒体2的内侧壁上，以使伸缩天线本体3能够随外盒体2的小幅摆动而同步转动，从而保证伸缩天线本体的受力方向尽可能地平行于其轴向，从而使中空管状导体间的相对滑动更顺畅。

具体地，如图3所示，所述伸缩天线本体3的第一端通过转动组件转动连接于所述内盒体1的内侧壁上；所述转动组件包括U形件301和铰接轴302，所述U形件301固定连接于所述内盒体1的内侧壁上，U形件301的开口朝向伸缩天线本体3，U形件301的两支臂上分别同轴设有第一通孔；所述伸缩天线本体3的第一端设有嵌设于所述U形件301两支臂间的安装部303，所述安装部303上设有第二通孔，所述铰接轴302穿设于所述第一通孔和第二通孔内，以转动连接所述U形件301和伸缩天线本体3。

同理，所述伸缩天线本体3的第二端也可通过另一组转动连接组件转动连接于所述外盒体2的内侧壁上。

此外，本实用新型实施例还提供一种探地雷达，包括车架4和天线设备，所述天线设备包括第一方面所述的探地雷达的可调天线结构。具体地，所述可调天线结构中的内盒体1或外盒体2固定连接于所述车架4上。

在本实施例的一种较佳的实施方案中，所述探地雷达还包括发射机和接收机；所述天线设备包括用于发射电磁波的第一天线组件，和用于接收电磁波的第二天线组件；所述第一天线组件与发射机电性连接，所述第二天线组件与接收机电性连接；其中，所述第一天线组件和第二天线组件各包括两组所述可调天线结构。

具体地，如图4所示，所述第一天线组件中的两组所述可调天线结构以车架4的中轴线为对称轴，对称地设置于所述车架4上，且可调天线结构中的内盒体1的轴线垂直于所述车架4的中轴线；所述内盒体1固定连接于所述车架4上，且一组可调天线结构中的外盒体2设置于远离另一组可调天线结构的一侧。其中，一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体3并列连接于所述发射机的正极接线端，另一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体3并列连接于发射机的负极接线端，两组所述可调天线结构在发射机的正极接线端和负极接线端输出信号的控制下发射电磁波。

同理，用于连接接收机的第二天线组件在车架上的安装方式也可与第一天线组件的安装方式类似，第二天线组件中的一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体3并列连接于接收机的正极接线端，另一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体3并列连接于接收机的负极接线端，两组可调天线结构共同接收电磁波，并通过接收机的正极接线端和负极接线端向接收机反馈接收到的电磁波信号。

需要说明的，所述发射机和接收机为现有设备，此外，所述探地雷达还包括能够使其正常工作的其他常规组件，例如，与发射机或接收机电性连接的雷达主机、用于使用者驱动车架移动的车轮和推手等，均采用现有技术实现。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种探地雷达的可调天线结构，其特征在于，包括内盒体(1)、外盒体(2)和伸缩天线本体(3)，所述内盒体(1)和外盒体(2)的一侧分别开口设置，所述外盒体(2)同轴滑动套设于所述内盒体(1)的外部，且内盒体(1)的开口侧与外盒体(2)的开口侧相对设置；

所述伸缩天线本体(3)平行于所述外盒体(2)的滑动方向设置，伸缩天线本体(3)的第一端连接于内盒体(1)的内侧，伸缩天线本体(3)的第二端连接于外盒体(2)的内侧，当外盒体(2)沿内盒体(1)的轴向滑动时，所述伸缩天线本体(3)随外盒体(2)的滑动改变自身长度。

2.根据权利要求1所述的可调天线结构，其特征在于，所述内盒体(1)的外表面平行于其轴向设有滑槽，所述外盒体(2)的内表面平行于所述滑槽设有与所述滑槽相配合的限位条(201)，所述限位条(201)穿设于所述滑槽内，以使所述外盒体(2)滑动套设于所述内盒体(1)的外侧。

3.根据权利要求1所述的可调天线结构，其特征在于，所述伸缩天线本体(3)的数量至少为一根，每根所述伸缩天线本体(3)包括多个依次套接的中空管状导体，所述中空管状导体能够在轴向力的作用下彼此相对滑动以改变所述伸缩天线本体(3)的长度。

4.根据权利要求1所述的可调天线结构，其特征在于，所述伸缩天线本体(3)的第一端转动连接于所述内盒体(1)的内侧壁上，伸缩天线本体(3)的第二端转动连接于所述外盒体(2)的内侧壁上。

5.根据权利要求4所述的可调天线结构，其特征在于，所述伸缩天线本体(3)的第一端通过转动组件转动连接于所述内盒体(1)的内侧壁上；

所述转动组件包括U形件(301)和铰接轴(302)，所述U形件(301)固定连接于所述内盒体的内侧壁上，U形件(301)的开口朝向伸缩天线本体(3)，U形件(301)的两支臂上分别同轴设有第一通孔；所述伸缩天线本体(3)的第一端设有嵌设于所述U形件(301)两支臂间的安装部(303)，所述安装部(303)上设有第二通孔，所述铰接轴(302)穿设于所述第一通孔和第二通孔内，以转动连接所述U形件(301)和伸缩天线本体(3)。

6.一种探地雷达，包括车架(4)和天线设备，其特征在于，所述天线设备包括权利要求1至5任一项所述的探地雷达的可调天线结构，所述可调天线结构中的内盒体(1)或外盒体(2)固定连接于所述车架(4)上。

7.根据权利要求6所述的探地雷达，其特征在于，所述探地雷达还包括发射机和接收机；

所述天线设备包括用于发射电磁波的第一天线组件，和用于接收电磁波的第二天线组件；所述第一天线组件与发射机电性连接，所述第二天线组件与接收机电性连接；其中，所述第一天线组件和第二天线组件各包括两组所述可调天线结构。

8.根据权利要求7所述的探地雷达，其特征在于，所述第一天线组件中的两组所述可调天线结构以车架(4)的中轴线为对称轴，对称地设置于所述车架(4)上，且可调天线结构中的内盒体(1)的轴线垂直于所述车架(4)的中轴线；所述内盒体(1)固定连接于所述车架(4)上，且一组可调天线结构中的外盒体(2)设置于远离另一组可调天线结构的一侧；其中，一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体(3)并列连接于所述发射机的正极接线端，另一组可调天线结构中的多根伸缩天线本体(3)并列连接于发射机的负极接线端。