CN221443801U - 一种雷达测试用调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雷达测试用调整装置，包括升降底座、第一运动模组、第二运动模组、第一支架、第二支架、以及第三支架，所述第一运动模组安装在所述升降底座上，所述第一支架安装在所述第一运动模组上，所述第二运动模组安装在所述第一支架上，所述第二支架的一侧与所述第二运动模组连接，另一侧与所述第一支架可转动连接，所述第一支架可相对所述第一运动模组转动，所述第二支架可相对所述第二运动模组转动，所述第三支架安装在所述第二支架上，雷达安装在所述第三支架上。本实用新型提供的调整装置，在进行雷达性能测试时，可以同时支持雷达水平角度调节和俯仰角度调节，能够实现一次校准、两维度自动化方位调节。

Description

一种雷达测试用调整装置

技术领域

本实用新型涉及雷达测试领域，尤其涉及一种雷达测试用调整装置。

背景技术

目前，在汽车自动驾驶领域，毫米波雷达技术快速发展，且已被国内各大主流汽车厂商及自动驾驶头部企业普遍应用和推广。随着产品力的提升，客户对于产品前期开发过程中测试的严谨性及测试案例覆盖度要求越来越高，尤其是当前新雷达产品均开发了高度探测能力，业内对于高度探测(俯仰维度)一般使用单独俯仰电机或在水平电机工作台上横置雷达实现。使用单一俯仰电机或横置雷达，仅可完成单一空间维度内的部分测试案例(如俯仰角为0°时雷达的水平探测范围或水平角为0°时雷达的高度探测范围等)，无法进行一定俯仰角度下的水平探测范围，如俯仰角为±5°、±10°或±15°时雷达的水平探测范围、水平角为±15°、±30°或±45°时雷达的高度探测范围等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种雷达测试用调整装置，在进行雷达性能测试时，可以同时支持雷达水平角度调节和俯仰角度调节，能够实现一次校准、两维度自动化方位调节。

本实用新型提供的一种雷达测试用调整装置，包括升降底座、第一运动模组、第二运动模组、第一支架、第二支架、以及第三支架，所述第一运动模组安装在所述升降底座上，所述第一支架安装在所述第一运动模组上，所述第二运动模组安装在所述第一支架上，所述第二支架的一侧与所述第二运动模组连接，另一侧与所述第一支架可转动连接，所述第一支架可相对所述第一运动模组水平转动，所述第二支架可相对所述第二运动模组垂直转动，所述第三支架安装在所述第二支架上，雷达安装在所述第三支架上。

进一步地，所述第一运动模组至少包括电机、蜗杆、蜗轮、以及转台，所述蜗杆的一端与所述电机连接，另一端与所述蜗轮啮合，所述转台通过固定杆水平设置在所述蜗轮的上方，所述第二运动模组和所述第一运动模组结构相同，所述第一支架与所述第一运动模组中的转台通过螺栓固定连接，所述第二支架的一侧与所述第二运动模组中的转台通过螺栓固定连接。

进一步地，所述第一支架为U型支架，其包括第一水平部、第一垂直部、第二垂直部，所述第一垂直部和所述第二垂直部分别与所述第一水平部的两端垂直设置，所述第一运动模组与所述第一水平部平行设置，且所述第一水平部与所述第一运动模组中的转台通过螺栓固定连接。

进一步地，所述第二支架为U型支架，其包括第二水平部、第三垂直部、第四垂直部，所述第三垂直部和所述第四垂直部分别与所述第二水平部的两端垂直设置，且所述第二水平部的长度小于所述第一水平部的长度，所述第二运动模组安装在所述第一垂直部上，且与所述第一垂直部平行设置，所述第三垂直部与所述第二运动模组中的转台通过螺栓固定连接。

进一步地，所述第四垂直部通过转动销或轴承与所述第二垂直部可转动连接。

进一步地，所述第三支架呈L型，其包括第三水平部和第五垂直部，所述第三水平部安装在所述第二水平部上，所述第五垂直部与所述第三水平部垂直连接，所述雷达安装在所述第五垂直部上。

进一步地，所述第三水平部与所述第二水平部可移动连接，且所述第三水平部能够沿着所述第二水平部的长度方向移动；所述第五垂直部与所述第三水平部可移动连接，且所述第五垂直部能够沿所述第三水平部的宽度方向移动；所述雷达与所述第五垂直部可移动连接，且所述雷达能够沿所述第五垂直部的长度方向移动。

进一步地，所述升降底座包括上支撑板、下支撑板、剪刀升降支架、以及螺杆，所述第一运动模组安装在所述上支撑板上，所述剪刀升降支架设有两个，两个所述剪刀升降支架对称设置在所述上支撑板和所述下支撑板之间，两个所述剪刀升降支架间安装有推杆，所述螺杆与所述推杆螺接。

进一步地，所述剪刀升降支架至少包括两个沿竖直方向设置的连接单元，每个所述连接单元包括两个中部铰接的连接杆，相邻两个所述连接单元间的所述连接杆的端部铰接。

进一步地，所述推杆包括相互平行设置的第一推杆和第二推杆，所述第一推杆和所述第二推杆的两端分别与相邻两个所述连接单元间的所述连接杆的端部连接，所述第一推杆和所述第二推杆与所述螺杆的连接处设有螺纹，且所述第一推杆上的螺纹和所述第二推杆上的螺纹纹路相反。

与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种雷达测试用调整装置，通过两个运动模组和三个支架的组合安装，在进行雷达性能测试时，可以同时支持雷达水平角度调节和俯仰角度调节，能够实现一次校准、两维度自动化方位调节，一方面避免部分雷达波形作用于地面导致测试结果收到外界因素干扰，另一方面可极大的提高了测试效率，实现毫米波雷达性能测试案例精准覆盖；该装置一体化程度高，操作便捷，便于携带且搭建步骤简单，可以大大提升测试效率，同时也可覆盖一些传统测试装置无法解决的多空间维度同步调节的复杂测试案例，测试可靠性得到了突破性的提升。

附图说明

图1为本实用新型一种雷达测试用调整装置正面的结构示意图；

图2为本实用新型一种雷达测试用调整装置反面的结构示意图；

图3为图1中的正视图；

图4为图1中的侧视图；

图5为图2中的正视图；

图6为图2中的侧视图。

其中：10-升降底座；11-上支撑板；12-下支撑板；13-剪刀升降支架；131-推杆；1311-第一推杆；1312-第二推杆；132-连接单元；14-螺杆；20-第一运动模组；21-电机；22-蜗杆；23-蜗轮；24-转台；30-第二运动模组；40-第一支架；41-第一水平部；42-第一垂直部；43-第二垂直部；50-第二支架；51-第二水平部；52-第三垂直部；53-第四垂直部；60-第三支架；61-第三水平部；62-第五垂直部；70-雷达；80-转动销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本描述中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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的件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实用新型的限制。

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种雷达测试用调整装置，包括升降底座10、第一运动模组20、第二运动模组30、第一支架40、第二支架50、以及第三支架60，第一运动模组20安装在升降底座10上，第一支架40安装在第一运动模组20上，第二运动模组30安装在第一支架40上，第二支架50的一侧与第二运动模组30连接，另一侧与第一支架40可转动连接，第一支架40可相对第一运动模组20转动，第二支架50可相对第二运动模组20转动，第三支架60安装在第二支架50上，雷达70安装在第三支架60上。本实用新型提供的调整装置，在进行雷达性能测试时，可以同时支持雷达水平角度调节和俯仰角度调节，能够实现一次校准、两维度自动化方位调节。

请一并参阅图3-6，第一运动模组20和第二运动模组30结构相同，安装位置和安装方向不同；第一运动模组20和第二运动模组30均至少包括电机21、蜗杆22、蜗轮23、以及转台24，蜗杆22的一端与电机21连接，另一端与蜗轮23啮合，转台24通过固定杆水平设置在蜗轮23的上方，电机21与外接电源连通后，电机21运转，能够驱动蜗杆22转动，蜗杆22能够带动蜗轮23转动，蜗轮23带动转台24转动；第一运动模组20水平安装在升降底座10上，也即第一运动模组20中的蜗杆22与升降底座10的左右方向平行，固定杆与升降底座10垂直，第一支架40安装在第一运动模组20上，且与第一运动模组20中的转台24通过螺栓固定连接，因此，转台24转动时，能够带动第一支架20转动；第二运动模组30安装在第一支架40的一侧上，且第二运动模组30与第一支架40的一侧平行设置，也即，第二运动模组30中的蜗杆22与第一支架40的一侧平行，固定杆与第一支架40的一侧垂直，第二支架50的一侧与第二运动模组30中的转台24通过螺栓固定连接，第二支架50的另一侧与第一支架40的另一侧可转动连接，因此，转台24转动时，能够带动第二支架50转动，又由于第三支架60安装在第二支架50上，雷达70安装在第三支架60上，因此，第一运动模组20和第二运动模组30能够分别实现雷达70的水平角度调节以及俯仰角度调节。第一运动模组20和第二运动模组30均为一体化的高精密转台，旋转精度可达到0.01°，关于第一运动模组20和第二运动模组30中的其他结构，可参见现有技术，在此不再赘述；另外，第一运动模组20和第二运动模组30中的电机与计算机电信号连接，可通过计算机控制第一运动模组20和第二运动模组30的转动角度。

进一步地，第一支架40整体呈U型结构，其包括第一水平部41、第一垂直部42、以及第二垂直部43，第一垂直部42和第二垂直部43分别与第一水平部41的两端垂直设置，第一水平部41与第一运动模组20中的转台24通过螺栓固定连接，且第一运动模组20整体与第一水平部41平行设置。第二支架50整体呈U型结构，其包括第二水平部51、第三垂直部52、以及第四垂直部53，第三垂直部52和第四垂直部53分别与第二水平部51的两端垂直设置，第二水平部51与第一水平部41平行设置，且第二水平部51的长度小于第一水平部41的长度，也即，第二支架50设置在第一支架40的内部；第二运动模组30安装在第一垂直部42上，且第二运动模组30整体与第一垂直部42平行，第三垂直部52与第二运动模组30中的转台24通过螺栓固定连接，第四垂直部53与第二垂直部43可转动连接，具体地，第四垂直部53通过转动销80或轴承与第二垂直部43可转动连接，在本实施例中，第四垂直部53通过转动销80与第二垂直部43可转动连接。

进一步地，第三支架60整体呈L型结构，其包括第三水平部61和第五垂直部62，第三水平部61安装在第二水平部51上，第五垂直部62与第三水平部61垂直连接，雷达70安装在第五垂直部62上；需要说明的是，雷达70安装后，需要保证雷达70的天线面物理中心在第一运动模组20和第二运动模组30中转台24的旋转中心线上，从而尽可能避免在旋转过程雷达70位置偏移导致的目标的探测角度及距离不准确，因此，本实用新型提供了两种方法来确保雷达70的天线面物理中心需要在第一运动模组20和第二运动模组30中转台24的旋转中心线上；

进一步地，第一种方式是，第三支架60会根据不同型号的雷达70的机械结构进行定制化设计，确保雷达70与第三支架60安装后，雷达70的天线面物理中心需要在第一运动模组20和第二运动模组30中转台24的旋转中心线上；

进一步地，第二种方式是，第三水平部61与第二水平部51可移动连接，且第三水平部61能够沿着第二水平部51的长度方向移动，也即第三水平部61能够左右移动；第五垂直部62与第三水平部61可移动连接，且第五垂直平部62能够沿着第三水平部51的宽度方向移动，也即，第五垂直部62能够前后移动；雷达70与第五垂直部62可移动连接，且雷达70能够沿第五垂直部62的长度方向移动，也即，雷达70能够上下移动。具体地，第二水平部51上设有第一移动槽，第一移动槽沿第二水平部51的长度方向设置，第三水平部61的底面上设有第一移动块，第三水平部61通过第一移动槽和第一移动块的配和与第二水平部51可移动连接；第三水平部61的上表面设有第二移动槽，第二移动槽沿第三水平部61的宽度方向设置，第五垂直部62的底部设有第二移动块，第五垂直部62通过第二移动槽和第二移动块的配合与第三水平部61可移动连接；第五垂直部62上设有第三移动槽，第三移动槽沿第五垂直部62的长度方向设置，雷达70上设有第三移动块，雷达70通过第三移动块和第三移动槽的配合与第五垂直部62可移动连接。因此，雷达70能够通过前后、左右、上下的移动去调整位置，确保雷达70的天线面物理中心在第一运动模组20和第二运动模组30中转台24的旋转中心线上；需要说明的是，第一移动槽、第一移动块、第二移动槽、第二移动块、第三移动槽、以及第三移动块均未在图中显示，本实施例采用的是第一种方式调整雷达70的天线面物理中心位置。

进一步地，升降底座10至少包括上支撑板11、下支撑板12、剪刀升降支架13、以及螺杆14，第一运动模组20安装在上支撑板11上，剪刀升降支架13设有两个，两个剪刀升降支架13对称设置在上支撑板11和下支撑板12之间，两个剪刀升降支架13之间连接有推杆131，螺杆14与推杆131螺接。每个剪刀升降支架13至少包括两个沿竖直方向设置的连接单元132，每个连接单元132包括两个中部铰接的连接杆，相邻两个连接单元132间的连接杆的端部铰接。推杆131包括相互平行设置的第一推杆1311和第二推杆1312，第一推杆1311和第二推杆1312的两端分别与相邻两个连接单元132间的连接杆的端部连接，第一推杆1311和第二推杆1312与螺杆14的连接处设有螺纹，且第一推杆1311上的螺纹和第二推杆1312上的螺纹纹路相反，因此，通过转动螺杆14能够使第一推杆1311和第二推杆1312相互靠近或相互远离，从而实现调节升降底座10的高度。雷达70常规的安装高度一般在30cm-90mm之间(轿车与SUV安装高度有差异)，此装置可以满足雷达70在多个高度位置下的使用需求，若单个升降底座10无法满足，可增加升降底座10的数量来增加预设安装高度。另外，以上升降底座10也可更换为三角架来调节高度。

进一步地，雷达70在户外测试时使用本实用新型提供的调节装置，其使用方法具体如下：

首先，在户外测试场地放置本装置，将毫米波雷达产品安装到第三支架60上，连接雷达70电源线与通讯线束，确保雷达70可以正常工作；然后，连接第一运动模组20与第二运动模组30的电源线束及通讯线束，并将通讯出口接至计算机，显示转台24连接成功；接着，手动调节升降底座10的螺杆14将雷达70升至待测高度，在第一支架40的中心位置放置高精度水平仪，通过升降底座10下方的调平螺母进行系统水平调节，直至系统达到较高的水平度(水平仪偏差≤0.1°)；接着，在第二支架50中心位置放置高精度水平仪，通过计算机调节第二运动模组30，使第二支架50达到水平状态，记第二运动模组30此时位置为平台零位；接着，在雷达70正前方固定位置放置一个10dBsm角反射器，角反射器的安装高度与雷达70安装高度保持一致；连接雷达70，通过雷达70获取角反射器当前角度，通过计算机调节第一运动模组20，使雷达70获取角反射器当前角度为0度，记第二运动模组30此时的位置为平台零位；完成上述准备工作后，可以使用本装置进行雷达70性能测试。

需要说明的是，本实用新型提供的调节装置主要应用于车载毫米波雷达的场地性能测试评价。由于第一运动模组20可支持雷达70在水平方向的360度角度调节，因此该装置可以支持雷达70：不同角度的目标探测范围测试(最大探测距离、最小探测距离等)；不同角度的距离精度测试；不同角度的距离分辨力测试；不同角度的水平角度精度测试；不同角度的水平角度分辨力测试；雷达水平最大可探测范围(FOV测试)；又由于第二运动模组30可支持雷达70在垂直方向的角度调节(建议俯仰探测范围在±30°，若超出此范围，系统自身金属部件可能会对雷达70探测产生影响)，因此该装置可以支持雷达70：不同角度的垂直角度精度测试；不同角度的垂直角度分辨力测试；雷达垂直最大可探测范围(FOV测试)；另外，同时使用第一运动模组20及第二运动模组30，可以完成两维度角度要求的测试，如：不同垂直角度的水平探测范围测试，如当垂直角为±5°、±10°或±15°时，雷达水平最大可探测范围；不同水平角度的垂直探测范围测试，如当水平角为±15°、±30°或±45°时，雷达垂直最大可探测范围。因此，该装置能够覆盖的测试项包含距离探测范围、距离测量精度、水平角度精度、垂直角度精度、距离分辨力、水平角度分辨力、垂直角度分辨力、水平角度探测范围、高度(俯仰)探测范围等，详细可参考T/CAAMTB 15-2020《车载毫米波雷达测试方法》。

经过上面的叙述可以知道，本实用新型提供的一种雷达测试用调整装置，通过两个运动模组和三个支架的组合安装，在进行雷达性能测试时，可以同时支持雷达水平角度调节和俯仰角度调节，能够实现一次校准、两维度自动化方位调节，一方面避免部分雷达波形作用于地面导致测试结果收到外界因素干扰，另一方面可极大的提高了测试效率，实现毫米波雷达性能测试案例精准覆盖；该装置一体化程度高，操作便捷，便于携带且搭建步骤简单，可以大大提升测试效率，同时也可覆盖一些传统测试装置无法解决的多空间维度同步调节的复杂测试案例，测试可靠性得到了突破性的提升。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种雷达测试用调整装置，其特征在于：包括升降底座(10)、第一运动模组(20)、第二运动模组(30)、第一支架(40)、第二支架(50)、以及第三支架(60)，所述第一运动模组(20)安装在所述升降底座(10)上，所述第一支架(40)安装在所述第一运动模组(20)上，所述第二运动模组(30)安装在所述第一支架(40)上，所述第二支架(50)的一侧与所述第二运动模组(30)连接，另一侧与所述第一支架(40)可转动连接，所述第一支架(40)可相对所述第一运动模组(20)转动，所述第二支架(50)可相对所述第二运动模组(30)转动，所述第三支架(60)安装在所述第二支架(50)上，雷达(70)安装在所述第三支架(60)上。

2.根据权利要求1所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述第一运动模组(20)至少包括电机(21)、蜗杆(22)、蜗轮(23)、以及转台(24)，所述蜗杆(22)的一端与所述电机(21)连接，另一端与所述蜗轮(23)啮合，所述转台(24)通过固定杆水平设置在所述蜗轮(23)的上方，所述第二运动模组(30)和所述第一运动模组(20)结构相同，所述第一支架(40)与所述第一运动模组(20)中的转台(24)固定连接，所述第二支架(50)的一侧与所述第二运动模组(30)中的转台(24)固定连接。

3.根据权利要求2所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述第一支架(40)为U型支架，其包括第一水平部(41)、第一垂直部(42)、第二垂直部(43)，所述第一垂直部(42)和所述第二垂直部(43)分别与所述第一水平部(41)的两端垂直设置，所述第一运动模组(20)与所述第一水平部(41)平行设置，且所述第一水平部(41)与所述第一运动模组(20)中的转台(24)固定连接。

4.根据权利要求3所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述第二支架(50)为U型支架，其包括第二水平部(51)、第三垂直部(52)、第四垂直部(53)，所述第三垂直部(52)和所述第四垂直部(53)分别与所述第二水平部(51)的两端垂直设置，且所述第二水平部(51)的长度小于所述第一水平部(41)的长度，所述第二运动模组(30)安装在所述第一垂直部(42)上，且与所述第一垂直部(42)平行设置，所述第三垂直部(52)与所述第二运动模组(30)中的转台(24)固定连接。

5.根据权利要求4所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述第四垂直部(53)通过转动销(80)或轴承与所述第二垂直部(43)可转动连接。

6.根据权利要求4所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述第三支架(60)呈L型，其包括第三水平部(61)和第五垂直部(62)，所述第三水平部(61)安装在所述第二水平部(51)上，所述第五垂直部(62)与所述第三水平部(61)垂直连接，所述雷达(70)安装在所述第五垂直部(62)上。

7.根据权利要求6所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述第三水平部(61)与所述第二水平部(51)可移动连接，且所述第三水平部(61)能够沿着所述第二水平部(51)的长度方向移动；所述第五垂直部(62)与所述第三水平部(61)可移动连接，且所述第五垂直部(62)能够沿所述第三水平部(61)的宽度方向移动；所述雷达(70)与所述第五垂直部(62)可移动连接，且所述雷达(70)能够沿所述第五垂直部(62)的长度方向移动。

8.根据权利要求1所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述升降底座(10)至少包括上支撑板(11)、下支撑板(12)、剪刀升降支架(13)、以及螺杆(14)，所述第一运动模组(20)安装在所述上支撑板(11)上，所述剪刀升降支架(13)设有两个，两个所述剪刀升降支架(13)对称设置在所述上支撑板(11)和所述下支撑板(12)之间，两个所述剪刀升降支架(13)之间连接有推杆(131)，所述螺杆(14)与所述推杆(131)螺接。

9.根据权利要求8所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述剪刀升降支架(13)至少包括两个沿竖直方向设置的连接单元(132)，每个所述连接单元(132)包括两个中部铰接的连接杆，相邻两个所述连接单元(132)间的所述连接杆的端部铰接。

10.根据权利要求9所述的雷达测试用调整装置，其特征在于：所述推杆(131)包括相互平行设置的第一推杆(1311)和第二推杆(1312)，所述第一推杆(1311)和所述第二推杆(1312)的两端分别与相邻两个所述连接单元(132)间的所述连接杆的端部连接，所述第一推杆(1311)和所述第二推杆(1312)与所述螺杆(14)的连接处设有螺纹，且所述第一推杆(1311)上的螺纹和所述第二推杆(1312)上的螺纹纹路相反。