WO2021062657A1 - 雷达装置及可移动平台 - Google Patents

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Abstract

一种雷达装置及可移动平台，其中，雷达装置包括：雷达底座(10)；雷达模块(20)，安装于雷达底座(10)上，并可相对于雷达底座(10)绕一旋转轴转动；其中，雷达模块(20)包括天线组件(21)、信号处理电路板(22)以及旋转安装座(23)，天线组件(21)与信号处理电路板(22)相对间隔设置，并共同围成一个收容空间(24)，旋转安装座(23)连接于天线组件(21)与信号处理电路板(22)，并且位于收容空间(24)内，雷达底座(10)至少部分位于收容空间(24)内，并且与旋转安装座(23)相对设置。能够有效减小雷达装置的体积，降低竖向高度。

Description

雷达装置及可移动平台 技术领域
本发明实施例涉及雷达结构技术领域，尤其涉及雷达装置及可移动平台。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的自动化设备应用越来越广，例如，雷达可以应用在无人机、汽车以及其他行业的探测和测距应用领域中，通常用来探测并感知周围的障碍物，达到有效避障的作用。
但是，现有技术中的雷达一般体积较大，重量较重，不适合应用在小型的平台上，例如，当应用在无人机上时，其竖向体积较大，无形中增加了无人机的竖向高度，而无人机的竖向高度过高时，其飞行平稳性也会受影响，并且，当雷达的竖向高度越高，其罩设在雷达上的雷达罩则越庞大，重量则越重，不满足轻量化的需求。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明实施例提供一种雷达装置及可移动平台，以解决现有技术中的雷达装置体积过大，重量过重的缺陷。
本发明实施例一方面提供一种雷达装置，包括：
雷达底座；
雷达模块，安装于所述雷达底座上，并可相对于所述雷达底座绕一旋转轴转动；
其中，所述雷达模块包括天线组件、信号处理电路板以及旋转安装座，所述天线组件与所述信号处理电路板相对间隔设置，并共同围成一个收容空间，所述旋转安装座连接于所述天线组件与所述信号处理电路板，并且 位于所述收容空间内，所述雷达底座至少部分位于所述收容空间内，并且与所述旋转安装座相对设置。
本发明另一方面还提供一种可移动平台，包括机体和设于所述机体上的雷达装置，所述雷达装置包括：
雷达底座；
雷达模块，安装于所述雷达底座上，并可相对于所述雷达底座绕一旋转轴转动；
其中，所述雷达模块包括天线组件、信号处理电路板以及旋转安装座，所述天线组件与所述信号处理电路板相对间隔设置，并共同围成一个收容空间，所述旋转安装座连接于所述天线组件与所述信号处理电路板，并且位于所述收容空间内，所述雷达底座至少部分位于所述收容空间内，并且与所述旋转安装座相对设置。
本发明实施例提供的雷达装置及可移动平台，包括雷达底座和雷达模块，雷达模块可转动地安装于雷达底座上；雷达模块包括相对间隔设置的天线组件、信号处理电路板，天线组件和信号处理电路板共同围成一个收容空间，旋转安装座连接于天线组件与信号处理电路板，并且位于收容空间内，雷达底座至少部分位于收容空间内，并且与旋转安装座相对设置，通过将雷达模块的天线组件和信号处理电路板设计成两侧布置，并且相对间隔设置的结构，并将雷达底座至少部分收容在雷达模块的收容空间内，能够有效节约竖向空间，在整体上减小雷达装置的体积和降低雷达装置的重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的雷达装置的结构剖视图；
图2为本发明实施例提供的雷达装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的雷达模块的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的带雷达罩的雷达装置的结构剖视图；
图5为本发明实施例提供的雷达装置的雷达罩的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
此外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置连接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其它装置间接地连接至所述第二装置。
应当理解，本文中使用的术语“及/或、和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A1及/或B1，可以表示：单独存在A1，同时存在A1和B1，单独存在B1这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。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。
实施例一
雷达装置是通过发射探测波，当探测波在行进过程中遇到障碍物便会反射而返回，雷达装置收到回波信号而获知周围环境或障碍物的情况。本实施例中的雷达装置可以为激光雷达或微波雷达。所谓激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、形状、速度等特征量的雷达系统。而微波雷达，是利用微波测距原理，能够测得目标的位置、形状、速度等。当然，可以理解的是，在其他实施例中，本领域技术人员还可以采用例如声波、无线波等方式实现雷达探测。无论采用何种探测方式，雷达装置整体的体积越小，重量越小，越适于应用在小型系统上。
本实施例中所提供的雷达装置旨在解决现有技术中的雷达装置体积庞大重量过大，而不适于应用在小型系统上的技术问题。具体的，图1为本发明实施例提供的雷达装置的结构剖视图；图2为本发明实施例提供的雷达装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的雷达模块的结构示意图。
请参照附图1-附图3，本实施例的雷达装置包括：雷达底座10和雷达模块20。雷达模块20安装于雷达底座10上，并可相对于雷达底座10绕一旋转轴转动。雷达模块20所围绕转动的转轴可以为实体转轴，例如，雷达模块20通过电机等旋转驱动装置连接，雷达模块20通过电机的驱动轴连接，并以驱动轴为转轴转动。或者，雷达模块20所围绕的转轴为一虚拟的旋转轴线，例如，可以将雷达模块20通过一可移动装置连接，可移动装置滑动设置在雷达底座10上，并可以围绕一预设旋转轴线而转动。通过将雷达模块20可转动地设置在雷达底座10上，使得雷达装置可以具有更多的探测方向，当雷达模块20能够周向以360°或大于360°旋转时，雷达装置能够实现全向探测，不存在探测死角。
其中，雷达模块20包括天线组件21、信号处理电路板22以及旋转安装座23，天线组件21与信号处理电路板22相对间隔设置，并共同围成一 个收容空间C，旋转安装座23连接于天线组件21与信号处理电路板22，并且位于收容空间C内，雷达底座10至少部分位于收容空间C内，并且与旋转安装座23相对设置。
值得注意的是，本实施例中，天线组件21与信号处理电路板22相对设置是指整个结构形状相对，而并非指天线组件21中发出和接收探测波的元件与信号处理电路板22相对设置。相反的，为了避免信号处理电路板22对天线组件21的探测波的发射和接收产生影响，天线组件21上用于发射和接收探测波的元件与信号处理电路板22相背离，从而使得探测波的行进路径上，信号处理电路板22不会对其产生遮挡，由此保证天线组件21的扫描和探测效果。
天线组件21可以包括天线板211以及设于天线板211上的辐射片。天线板211作为支撑辐射片的结构，其可以呈与信号处理电路板22对称的板状，辐射片可以贴设于天线板211上，辐射片用于与电源连接，当通过电源对辐射片馈电时，辐射片能够发射探测波。
天线组件21和信号处理电路板22可以均呈板状，以尽可能降低整个雷达装置的重量和体积。
在本实施例中，天线组件21与信号处理电路板22的重量可以基本相同。由此，可以使得雷达模块20在旋转时受力平衡，因此，雷达底座10处不易产生振动或晃动，使得整个雷达装置的平稳性较好，并且，雷达装置在平稳状态下，探测波测距更加准确，其探测精度也更高。
并且，天线组件21与信号处理电路板22可以基本平行，以在保证天线组件21与信号处理电路板22之间形成合理的收容空间C的同时，尽量减小整个雷达装置的体积。更进一步的，天线组件21与信号处理电路板22可以均与雷达模块20所绕的转轴平行。雷达底座10可以呈扁平状，以便于稳定地支撑雷达模块20，转轴可以垂直于雷达底座10，这样一来，雷达模块20在旋转时，雷达模块20在各个旋转角度上与雷达底座10之 间的距离保持不变。
旋转安装座23可以平行于雷达底座10，旋转安装座23可以位于天线组件21与信号处理电路板22靠近顶部的位置，这样使得天线组件21、旋转安装座23、信号处理电路板22以及雷达底座10之间形成足够大的容纳空间，以便于容纳和安装其他元件。例如，还包括用于驱动雷达模块20转动的驱动装置，驱动装置可以容纳于天线组件21、旋转安装座23、信号处理电路板22以及雷达底座10之间的容纳空间中，整体结构紧凑，布局合理，有效节约空间。
雷达底座10可以全部位于收容空间C内或者部分位于收容空间C内，当雷达底座10全部收容于收容空间C中时，雷达底座10的最大横向尺寸小于收容空间C的横向尺寸。当雷达底座10部分位于收容空间C中时，雷达底座10中收容于收容空间C的横向尺寸小于收容空间C的横向尺寸，雷达底座10中位于收容空间C外的最大横向尺寸可以大于、小于、等于收容空间C的横向尺寸，本实施例不做限定。优选的，雷达底座10的横截面最大尺寸可以大于雷达模块20的横向尺寸。这样一来，可以使得雷达模块20的正投影能够全部位于雷达底座10上，雷达模块20的重量能够全部被雷达底座10所承载，从而有效提高雷达装置的结构稳定性。
在本实施例中，优选的，如图1和图4所示，雷达底座10可以包括上底座10a和下底座10b，上底座10a可以伸入收容空间C内，下底座10b可以位于雷达模块20的下方。
需要说明的是，当雷达底座10全部收容于收容空间C中时，雷达底座10所支撑的表面横向尺寸可以小于收容空间C的横向尺寸，以避免雷达模块20在旋转时，雷达底座10所支撑的表面对雷达模块20产生干涉。
图4为本发明实施例提供的带雷达罩的雷达装置的结构剖视图；图5为本发明实施例提供的雷达装置的雷达罩的结构示意图。如图4和图5所示，本实施例的雷达装置还可以包括雷达罩30，雷达罩30罩设在雷达底座10 上，雷达罩30与雷达底座10配合围成供雷达模块20容纳的空间。雷达罩30可以呈圆筒状，雷达模块20的转轴轴线可以与圆筒状的雷达罩30的轴线重合，以使得在保证雷达罩30不与雷达模块20发生干涉的情况下，尽量减小雷达罩30的体积。
雷达罩30的设置，可以对雷达模块20进行保护以防止外界环境对雷达模块20的干扰，具体的，例如，可以以防止外界的水汽、灰尘等沾染在雷达模块20上而影响雷达模块20的灵敏性等。并且，雷达罩30还可以有效保护外界物体与雷达模块20发生碰撞而损坏雷达模块20。为了保证雷达装置的正常工作，雷达罩30应该采用能够允许雷达探测波穿过的材料制成，例如，采用玻璃纤维材料复合材料制成。由于雷达罩30的存在，能够有效延长雷达装置的使用寿命。
可以理解的是，而当雷达装置的整体体积由于布置更加紧凑，雷达装置中的某些部件，例如雷达罩30，在同等材料下，可以做的更小，从而能够有效降低雷达装置的重量。
本实施例的雷达装置，包括雷达底座和雷达模块，雷达模块可转动地安装于雷达底座上；雷达模块包括相对间隔设置的天线组件、信号处理电路板，天线组件和信号处理电路板共同围成一个收容空间，旋转安装座连接于天线组件与信号处理电路板，并且位于收容空间内，雷达底座至少部分位于收容空间内，并且与旋转安装座相对设置，通过将雷达模块的天线组件和信号处理电路板设计成两侧布置，并且相对间隔设置的结构，并将雷达底座至少部分收容在雷达模块的收容空间内，能够有效节约竖向空间，减少空间堆叠，结构紧凑，相较于现有技术中雷达装置为竖向堆叠的技术方案，本实施例的技术方案能够在整体上减小雷达装置的体积，降低雷达装置的重量。
实施例二
本实施例提供的雷达装置，基于实施例一，本实施例对雷达装置的供 电与信号传输方式，以及雷达装置中的电子元器件的布局进行限定。雷达模块需要与外界设备进行信号交换，并能够被稳定供电，以实现雷达模块20的参数控制和信号传输。而雷达模块20在工作时是不断旋转的，而外部设备是处于固定位，如何保证雷达模块20在旋转工作时，还能够与外部设备保持稳定的供电和信号传输，在本实施例主要需要解决的问题。
如图1或图4所示，本实施例的雷达装置还可以包括：无线电能发送组件40和无线电能接收组件50。无线电能发送组件40可以设于雷达底座10上。无线电能接收组件50可以设于雷达模块20上。无线电能发送组件40与无线电能接收组件50无线连接，以为雷达模块20供电。无线电能发送组件40可以通过线缆与外部电源连接，通过电源供电，而无线电能接收组件50通过与无线电能发送组件40无线连接传输电能。使得雷达模块20即使在旋转时也能够被持续供电，且不影响雷达模块20的旋转。
在其他实施方式，无线电能发送组件40可以通过无线方式与电源连接，该种情况下，无线电能发送组件40也可随着雷达模块20的旋转而旋转，本实施例不做限定。
具体的，无线电能发送组件40可以包括第一无线线圈41，无线电能接收组件50包括第二无线线圈51，第一无线线圈41与第二无线线圈51耦合。第一无线线圈41与第二无线线圈51之间电磁感应充电，通过第一无线线圈41与第二无线线圈51之间传输电力，当第一无线线圈41中有交变电流通过时，第一无线线圈41、第二无线线圈51之间产生交替变化的磁束，由此在第二无线线圈51之间产生随磁束变化的感应电动势，从而产生电流。
当然，在其他可选实施例方式中，无线电能发送组件40与无线电能接收组件50之间可以采用磁共振和微波的方式传输电能。
优选地，第一无线线圈41和第二无线线圈51的轴线均与雷达模块20的旋转轴线基本重合。这样一来，在第一无线线圈41固定不动，第二无 线线圈51在随着雷达模块20的旋转而旋转时，第二无线线圈51的轴线与第一无线线圈41的轴线能够时刻同轴，雷达模块20的旋转不会影响第一无线线圈41与第二无线线圈51之间耦合状态，第一无线线圈41与第二无线线圈51之间能够具有持续稳定的电力供应。
本实施例中，无线电能发送组件40还包括第一线圈支架42，第一无线线圈41固定于第一线圈支架42上，无线电能接收组件50还包括第二线圈支架52，第二无线线圈51固定于第二线圈支架52上。第一无线线圈41位于第一线圈支架42上面向无线电能接收组件50的一侧，第二无线线圈51位于第二线圈支架52上面向无线电能发送组件40的一侧。以使得第一无线线圈41与第二无线线圈51之间的距离较小，第一无线线圈41与第二无线线圈51之间的电磁感应不受其他部件的影响，传输效果好。
本发明实施例提供的雷达装置还包括：第一信号组件60和第二信号组件70。第一信号组件60设于雷达底座10上，并与外部设备通信连接。第二信号组件70设于雷达模块20上。第一信号组件60与第二信号组件70无线连接，以在雷达模块20与外部设备之间建立无线通信连接。第一信号组件60可以通过线缆或无线方式与外部设备连接，以接收外部设备的控制信号，雷达模块20通过第一信号组件60与第二信号组件70与外部设备进行通信，以将外部设备的控制信号传递给雷达模块20，并将雷达模块20的雷达数据信号传递给外部设备，从而实现外部设备与雷达模块20之间的信号传输，外部设备的控制信号传递给雷达模块20，以控制雷达模块20，而雷达模块20的雷达数据信号传递给外部设备。
第一信号组件60包括第一传输天线61，第二信号组件70包括第二传输天线71，第一传输天线61与第二传输天线71耦合。第一传输天线61和第二传输天线71可以为线状，第一传输天线61和第二传输天线71的轴线与雷达模块20的旋转轴线基本重合，这样一来，使得第二传输天线71在跟随雷达模块20旋转时，第一传输天线61与第二传输天线71的相 对位置不变，第一传输天线61与第二传输天线71之间能够时刻保持稳定的耦合状态，雷达模块20的旋转不会影响雷达模块20与外部设备的通信。
在其他实施方式中，第一信号组件60与第二信号组件70之间可以通过WiFi、蓝牙等方式实现无线传输。
在其他实施例中，对于雷达装置的探测范围要求不高的情况下，雷达模块20的供电与信号传输还可以采用有线传输的方式，雷达模块20的供电线缆和信号传输线缆的布线路径可以与雷达模块20的转轴的轴线基本重合，由此，使得在雷达模块20转动的同时，线缆不会产生过多的扭转，线扰较小，对雷达模块20的供电与信号传输的影响不大。
另外，在雷达底座10上可以设有用于与外部设备电连接的底座电路模块80。具体的，在雷达底座10内可以形成有容纳腔101，底座电路模块80可以设于容纳腔101中，进一步节约空间，无线电能发送组件40和第一信号组件60与底座电路模块80电连接。底座电路模块80可以与雷达装置中任何需要供电的装置进行供电，例如，还可以为驱动雷达模块20旋转的电机等驱动装置提供电能。当雷达底座10具有上底座10a和下底座10b时，下底座10b可以包括相互可拆卸连接的顶盖11b和座体12b，顶盖11b与座体12b围合形成容纳腔101，底座电路模块80位于容纳腔101中，顶盖11b可从座体12b上拆卸下来，以露出底座电路模块80，能便于对底座电路模块80的元器件进行更换或维修，灵活度较好。
在本实施例中，雷达装置还可以包括：信号传输模块231和信号处理模块221。信号传输模块231分别与天线组件21、信号处理模块221、无线电能接收组件50以及第二信号组件70电连接。信号传输模块231可以接收雷达模块20的雷达数据信号，并将雷达数据信号和/或外部设备的控制信号发送给信号处理模块231处理，信号传输模块231通过无线电能接收组件50供电，信号传输模块231通过第二信号组件70传递外部设备的控制信号。在本实施例中，无线电能接收组件50可以与第二信号组件70 的一端电连接，而第二信号组件70的另一端可以与信号传输模块231电连接，信号传输模块231可以与信号处理模块221电连接。
在本实施例中，信号传输模块231可以设于旋转安装座30上。而信号处理模块231可以设于信号处理电路板22上。为了保证雷达模块20的平衡，使得雷达模块20在旋转时受力平衡，信号处理电路板22的重量可以与天线组件21的重量相等，如此一来，信号处理电路板22的体积也受到限制，信号处理电路板22的有限空间内无法同时将信号传输模块231和信号处理模块221布置在一起，因此，将信号传输模块231布置在连接于天下组件21与信号处理电路板22之间的旋转安装座23上。该种布局方式合理，能够有效节约空间，缩小雷达装置整体体积。
本实施例进一步的，还包括驱动雷达模块20转动的电机，电机可以包括定子2011，以及可相对于定子2011旋转的转子2012，雷达模块20与转子2012固定连接，定子2011与雷达底座10固定。转子2012与旋转轴同步转动。当电机驱动时，转子2012不断旋转带动雷达模块20转动，具体的，可以控制电机的转子2012顺时针或逆时针转动，以控制雷达模块20顺时针或逆时针转动，当转动角度大于或等于360°时，可以实现全向多角度探测。
在雷达底座10上部可以具有壳体11，定子2011可以固定在壳体11上，无线电能发送组件40和无线电能接收组件50可以均位于壳体11内，无线电能发送组件40与壳体11固定连接，无线电能接收组件50可以与转子2012固定连接。从而，转子2012在转动时，带动无线电能接收组件50转动。将无线电能发送组件40与无线电能接收组件50内置于壳体11内，壳体11内形成内腔110，无线电能发送组件40与无线电能接收组件50设于内腔110中。通过壳体11对无线电能发送组件40与无线电能接收组件50进行保护，防止雷达模块20在转动过程中对无线电能发送组件40和无线电能接收组件50产生影响。
壳体11的顶部可以具有开口，定子2011可以固定于壳体11的顶部，并封堵顶部开口，定子2011可以与壳体11的顶部开口处可拆卸连接。通过定子2011可以起到密封壳体11的作用，防止灰尘，水汽能进入无线电能发送组件40与无线电能接收组件50上，而影响两者之间的电力传输，或者损坏无线电能发送组件40和无线电能接收组件50。当然，可以理解的是，壳体11的内部可以本身形成密封的腔体，而定子2011与壳体11固定连接。无线电能发送组件40和无线电能接收组件50设于内腔110内。本实施例不做限定。
转子2012可以位于壳体11上方且固定于旋转安装座23下方。布局紧凑合理，转子2012、旋转安装座23以及壳体11之间的间距可以尽量小，以尽量使得结构更加紧凑。
转子2012可以固定有转子支架2012a，转子支架2012a伸入壳体11内，无线电能接收组件50可以设于转子支架2012a上。转子支架2012a伸入壳体11内，可通过转子支架2012a与第二线圈支架52固定连接，转子2012在转动时，转子支架2012a带动与之连接的第二线圈支架52和第二无线线圈51转动。
转子支架2012a可以包括中空转子轴X，第二信号组件70可以设于中空转子轴X内。定子2011可以套设在中空转子轴X一端的外侧，以使得中空转子轴X能够伸入至壳体11的内腔110中。第二信号组件70的轴线可以与中空转子轴X的轴线重合。通过将第二信号组件70设于中空转子轴X内，一方面可以对第二信号组件70进行保护，另一方面可以有效节约空间，实现合理布局，再者，有利于保证第二信号组件70的轴线与中空转子轴X的轴线重合，使得雷达模块20在转动时，第一信号组件60与第二信号组件70之间的无线通信连接不受影响。
实施例三
本实施例在实施例一或实施例二的基础上，进一步，如图2所示，在 天线板211的第一侧壁上和/或信号处理电路板22的第二侧壁上设有多个分散布置的叶片S，用于在雷达模块20旋转时切割空气以加速空气流动形成散热气流；其中，第一侧壁与第二侧壁相对设置。
第一侧壁为天线组件21上背离辐射片的一侧。通过设叶片S，在雷达模块20旋转时，多个叶片S能够形成类似于风扇的散热气流，以加速空气流动，对雷达模块20进行散热，从而有效提高雷达装置的散热效果，提高雷达装置的使用寿命。
叶片S从上至下倾斜设置。每个叶片S的倾斜角度可以相同或不同，但是每个叶片的倾斜方向可以大体均从上至下倾斜设置，使得雷达模块20在旋转时，能够产生竖向上升的散热气流，由于气流向上流动时，不存在雷达底座10等部件的阻挡，能够更进一步提升散热效果。
实施例四
本实施例提供一种可移动平台，本实施例的可移动平台可以包括无人飞行器、汽车以及其他能够移动的设备。具体的，本实施例的可移动平台可以包括机体和设于机体上的雷达装置，雷达装置包括：雷达底座10和雷达模块20。
以可移动平台为无人飞行器为例，无人飞行器一般包括机体和机臂，雷达装置的天线组件21可以设于机体上，且背离机体设置，以防止机体对天线组件21所发出的探测波造成阻挡，在一些实施例中，雷达装置还可以设于机臂上，具体可以根据具体需要而设定，本实施例不做限定。
雷达模块20安装于雷达底座10上，并可相对于雷达底座10绕一旋转轴转动。雷达模块20所围绕转动的转轴可以为实体转轴，例如，雷达模块20通过电机等旋转驱动装置连接，雷达模块20通过电机的驱动轴连接，并以驱动轴为转轴转动。或者，雷达模块20所围绕的转轴为一虚拟的旋转轴线，例如，可以将雷达模块20通过一可移动装置连接，可移动装置滑动设置在雷达底座10上，并可以围绕一预设旋转轴线而转动。通 过将雷达模块20可转动地设置在雷达底座10上，使得雷达装置可以具有更多的探测方向，当雷达模块20能够周向以360°或大于360°旋转时，雷达装置能够实现全向探测，不存在探测死角。
其中，雷达模块20包括天线组件21、信号处理电路板22以及旋转安装座23，天线组件21与信号处理电路板22相对间隔设置，并共同围成一个收容空间C，旋转安装座23连接于天线组件21与信号处理电路板22，并且位于收容空间C内，雷达底座10至少部分位于收容空间C内，并且与旋转安装座23相对设置。
本实施例的可移动平台中的雷达装置的结构与功能与实施例一相同，具体可以参照实施例一至实施例三中任意实施例的描述，本实施例不再赘述。
本实施例的可移动平台，包括雷达装置，而雷达装置包括雷达底座和雷达模块，雷达模块可转动地安装于雷达底座上；雷达模块包括相对间隔设置的天线组件、信号处理电路板，天线组件和信号处理电路板共同围成一个收容空间，旋转安装座连接于天线组件与信号处理电路板，并且位于收容空间内，雷达底座至少部分位于收容空间内，并且与旋转安装座相对设置，通过将雷达模块的天线组件和信号处理电路板设计成两侧布置，并且相对间隔设置的结构，并将雷达底座至少部分收容在雷达模块的收容空间内，能够有效节约竖向空间，减少空间堆叠，结构紧凑，相较于现有技术中雷达装置为竖向堆叠的技术方案，本实施例的技术方案能够在整体上减小雷达装置的体积，降低雷达装置的重量，从而从整体上降低可移动平台的重量，尤其当可移动平台为无人飞行器时，能够有效降低无人飞行器的重量，提高无人飞行器的轻量化程度，能够满足小型无人飞行器的要求。
在本发明所提供的几个实施例中，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (55)

  1. 一种雷达装置，其特征在于，包括：
    雷达底座；
    雷达模块，安装于所述雷达底座上，并可相对于所述雷达底座绕一旋转轴转动；
    其中，所述雷达模块包括天线组件、信号处理电路板以及旋转安装座，所述天线组件与所述信号处理电路板相对间隔设置，并共同围成一个收容空间，所述旋转安装座连接于所述天线组件与所述信号处理电路板，并且位于所述收容空间内，所述雷达底座至少部分位于所述收容空间内，并且与所述旋转安装座相对设置。
  2. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述天线组件与所述信号处理电路板的重量基本相同。
  3. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述天线组件包括天线板以及设于天线板上的辐射片。
  4. 根据权利要求3所述的雷达装置，其特征在于，所述天线板与所述信号处理电路板基本平行。
  5. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，还包括：
    无线电能发送组件，设于所述雷达底座上；
    无线电能接收组件，设于所述雷达模块上；
    无线电能发送组件与所述无线电能接收组件无线连接，以为所述雷达模块供电。
  6. 根据权利要求5所述的雷达装置，其特征在于，所述无线电能发送组件包括第一无线线圈，所述无线电能接收组件包括第二无线线圈，所述第一无线线圈与所述第二无线线圈耦合。
  7. 根据权利要求6所述的雷达装置，其特征在于，所述第一无线线圈和所述第二无线线圈的轴线均与所述雷达模块的旋转轴线基本重合。
  8. 根据权利要求5所述的雷达装置，其特征在于，还包括：
    第一信号组件，设于所述雷达底座上，并与外部设备通信连接；
    第二信号组件，设于所述雷达模块上；
    所述第一信号组件与所述第二信号组件无线连接，以在所述雷达模块与所述外部设备之间建立无线通信连接。
  9. 根据权利要求8所述的雷达装置，其特征在于，所述第一信号组件包括第一传输天线，所述第二信号组件包括第二传输天线，所述第一传输天线与第二传输天线耦合。
  10. 根据权利要求9所述的雷达装置，其特征在于，所述第一传输天线和所述第二传输天线为线状，所述第一传输天线和第二传输天线的轴线与所述雷达模块的旋转轴线基本重合。
  11. 根据权利要求8-10任一项所述的雷达装置，其特征在于，还包括：信号传输模块和信号处理模块；
    所述信号传输模块分别与所述天线组件、所述信号处理模块、所述无线电能接收组件以及第二信号组件电连接。
  12. 根据权利要求11所述的雷达装置，其特征在于，所述信号处理模块设于所述信号处理电路板上。
  13. 根据权利要求11所述的雷达装置，其特征在于，所述信号传输模块设于所述旋转安装座上。
  14. 根据权利要求6所述的雷达装置，其特征在于，还包括电机，所述电机包括定子，以及可相对于所述定子旋转的转子，所述雷达模块与所述转子固定连接，所述定子与所述雷达底座固定。
  15. 根据权利要求14所述的雷达装置，其特征在于，所述转子与所述旋转轴同步转动。
  16. 根据权利要求14所述的雷达装置，其特征在于，所述雷达底座上部具有壳体，所述定子固定在所述壳体上，所述无线电能发送组件和所 述无线电能接收组件位于所述壳体内，所述无线电能发送组件与所述壳体固定连接，所述无线电能接收组件与所述转子固定连接。
  17. 根据权利要求16所述的雷达装置，其特征在于，所述转子固定有转子支架，所述转子支架伸入所述壳体内，所述无线电能接收组件设于所述转子支架上。
  18. 根据权利要求17所述的雷达装置，其特征在于，所述转子支架包括中空转子轴，所述第二信号组件设于所述中空转子轴内。
  19. 根据权利要求16所述的雷达装置，其特征在于，所述转子位于所述壳体上方且固定于所述旋转安装座下方。
  20. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述雷达底座的横截面最大尺寸大于所述雷达模块的横向尺寸。
  21. 根据权利要求8所述的雷达装置，所述雷达底座内形成有容纳腔，在所述容纳腔内设有底座电路模块，所述底座电路模块与所述外部设备电连接，所述无线电能发送组件和所述第一信号组件与所述底座电路模块电连接。
  22. 根据权利要求21所述的雷达装置，其特征在于，所述雷达底座包括上底座和下底座，所述上底座伸入所述收容空间内，所述下底座位于所述雷达模块的下方。
  23. 根据权利要求22所述的雷达装置，其特征在于，所述下底座包括相互可拆卸连接的顶盖和座体，所述顶盖与所述座体围合形成所述容纳腔。
  24. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，
    在所述天线板的第一侧壁上和/或所述信号处理电路板的第二侧壁上设有多个分散布置的叶片，用于在所述雷达模块旋转时切割空气以加速空气流动形成散热气流；其中，所述第一侧壁与所述第二侧壁相对设置。
  25. 根据权利要求24所述的雷达装置，其特征在于，所述叶片从上 至下倾斜设置。
  26. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，还包括雷达罩，所述雷达罩罩设在所述雷达底座上，所述雷达罩与所述雷达底座配合围成供所述雷达模块容纳的空间。
  27. 根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述雷达装置为激光雷达或微波雷达。
  28. 一种可移动平台，其特征在于，包括机体和设于所述机体上的雷达装置，所述雷达装置包括：
    雷达底座；
    雷达模块，安装于所述雷达底座上，并可相对于所述雷达底座绕一旋转轴转动；
    其中，所述雷达模块包括天线组件、信号处理电路板以及旋转安装座，所述天线组件与所述信号处理电路板相对间隔设置，并共同围成一个收容空间，所述旋转安装座连接于所述天线组件与所述信号处理电路板，并且位于所述收容空间内，所述雷达底座至少部分位于所述收容空间内，并且与所述旋转安装座相对设置。
  29. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，所述天线组件与所述信号处理电路板的重量基本相同。
  30. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，所述天线组件包括天线板以及设于天线板上的辐射片。
  31. 根据权利要求30所述的可移动平台，其特征在于，所述天线板与所述信号处理电路板基本平行。
  32. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，还包括：
    无线电能发送组件，设于所述雷达底座上；
    无线电能接收组件，设于所述雷达模块上；
    无线电能发送组件与所述无线电能接收组件无线连接，以为所述雷达 模块供电。
  33. 根据权利要求32所述的可移动平台，其特征在于，所述无线电能发送组件包括第一无线线圈，所述无线电能接收组件包括第二无线线圈，所述第一无线线圈与所述第二无线线圈耦合。
  34. 根据权利要求33所述的可移动平台，其特征在于，所述第一无线线圈和所述第二无线线圈的轴线均与所述雷达模块的旋转轴线基本重合。
  35. 根据权利要求32所述的可移动平台，其特征在于，还包括：
    第一信号组件，设于所述雷达底座上，并与外部设备通信连接；
    第二信号组件，设于所述雷达模块上；
    所述第一信号组件与所述第二信号组件无线连接，以在所述雷达模块与所述外部设备之间建立无线通信连接。
  36. 根据权利要求35所述的可移动平台，其特征在于，所述第一信号组件包括第一传输天线，所述第二信号组件包括第二传输天线，所述第一传输天线与第二传输天线耦合。
  37. 根据权利要求36所述的可移动平台，其特征在于，所述第一传输天线和所述第二传输天线为线状，所述第一传输天线和第二传输天线的轴线与所述雷达模块的旋转轴线基本重合。
  38. 根据权利要求35-37任一项所述的可移动平台，其特征在于，还包括：
    信号传输模块和信号处理模块，所述信号传输模块分别与所述天线组件、所述信号处理模块、所述无线电能接收组件以及第二信号组件电连接。
  39. 根据权利要求38所述的可移动平台，其特征在于，所述信号处理模块设于所述信号处理电路板上。
  40. 根据权利要求38所述的可移动平台，其特征在于，所述信号传输模块设于所述旋转安装座上。
  41. 根据权利要求33所述的可移动平台，其特征在于，还包括电机，所述电机包括定子，以及可相对于所述定子旋转的转子，所述雷达模块与所述转子固定连接，所述定子与所述雷达底座固定。
  42. 根据权利要求41所述的可移动平台，其特征在于，所述转子与所述旋转轴同步转动。
  43. 根据权利要求41所述的可移动平台，其特征在于，所述雷达底座上部具有壳体，所述定子固定在所述壳体上，所述无线电能发送组件和所述无线电能接收组件位于所述壳体内，所述无线电能发送组件与所述壳体固定连接，所述无线电能接收组件与所述转子固定连接。
  44. 根据权利要求43所述的可移动平台，其特征在于，所述转子固定有转子支架，所述转子支架伸入所述壳体内，所述无线电能接收组件设于所述转子支架上。
  45. 根据权利要求44所述的可移动平台，其特征在于，所述转子支架包括中空转子轴，所述第二信号组件设于所述中空转子轴内。
  46. 根据权利要求43所述的可移动平台，其特征在于，所述转子位于所述壳体上方且固定于所述旋转安装座下方。
  47. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，所述雷达底座的横截面最大尺寸大于所述雷达模块的横向尺寸。
  48. 根据权利要求35所述的可移动平台，所述雷达底座内形成有容纳腔，在所述容纳腔内设有底座电路模块，所述底座电路模块与所述外部设备电连接，所述无线电能发送组件和所述第一信号组件与所述底座电路模块电连接。
  49. 根据权利要求48所述的可移动平台，其特征在于，所述雷达底座包括上底座和下底座，所述上底座伸入所述天线组件与所述信号处理电路板之间的间距内，所述下底座位于所述雷达模块的下方。
  50. 根据权利要求49所述的可移动平台，其特征在于，所述下底座 包括相互可拆卸连接的顶盖和座体，所述顶盖与所述座体围合形成所述容纳腔。
  51. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，
    在所述天线板的第一侧壁上和/或所述信号处理电路板的第二侧壁上设有多个分散布置的叶片，用于在所述雷达模块旋转时切割空气以加速空气流动形成散热气流；其中，所述第一侧壁与所述第二侧壁相对设置。
  52. 根据权利要求51所述的可移动平台，其特征在于，所述叶片从上至下倾斜设置。
  53. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，还包括雷达罩，所述雷达罩罩设在所述雷达底座上，所述雷达罩与所述雷达底座配合围成供所述雷达模块容纳的空间。
  54. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，所述雷达装置为激光雷达或微波雷达。
  55. 根据权利要求28所述的可移动平台，其特征在于，所述可移动平台包括无人飞行器。
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