一种微波阵列天线打火定位设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种雷达阵列天线检测设备，该设备采用综合集成、一体化设计的思想，将数据采集、存储和传输集成为远端模块，用于检测阵列天线的温度和噪声，并采用无线数传技术，将远端模块采集到的数据，传送到近端模块的终端计算机中进行处理，避免了在雷达大功率发射时，人员暴露在外的安全问题。实用新型专利技术微波阵列天线打火定位设备通过噪声温度自动检测、数据远程接收、终端智能分析的手段，完成对阵列天线打火故障的检测与定位，以填补该雷达天线打火故障的检测与定位的空白。本实用新型专利技术与其他检测设备和方法相比，具有定位准确、易于操作、使用安全，维护性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利属于雷达
，涉及一种雷达阵列天线检测设备，可解决雷达阵列天线打火故障的检测与定位。
技术介绍
某些雷达采用相控阵体制，其天线采用阵子馈电的方式，在空中合成特定的辐射波形。由于发射的微波能量较高，再加上沿海地区常年空气高温、潮湿，雷达天线阵子腐蚀较为严重，雨水大量渗入阵子内部，微波能量信号在传输过程中出现失配，导致阵子经常出现打火现象，严重影响雷达性能。因此对该雷达阵列天线的打火故障检测与定位具有重要意义。目前，针对雷达阵列天线打火故障的检测与定位主要采用红外测温(成像)仪对阵子进行温度测试或者维修人员站在天线旁边，通过耳听或是触摸的方法，进行故障人工定位。但是上述方法存在一下问题：一是采用红外测温(成像)仪时，在雷达发射后，这些电子设备暴露在强电磁发射下，无法正常工作，等待雷达关机后，爬上天线平台，测量出来的温度数值已经变得不准确；二是采用维修人员耳听或是触摸的方法时，由于雷达雷达处于大功率发射状态，且人员必须暴露在辐射下，才能观察到阵子情况，因此对人体的微波辐射较为严重。并且在这种情况下，为了更为准确定位故障，天线只能停止旋转，固定一个方位进行辐射，难以对全方位的打火现象进行观测，当旋转关节出现问题，造成在某个方位上的打火，此观察手段无法检测。雷达发生天线阵子打火时，会伴随剧烈的打火震动、较大的温度变化，打火噪声源和温度变化幅度较大的位置，正是天线阵子出现打火故障的地方。通过对噪声源的定位、温度的检测，可以定位天线阵子打火故障点。
技术实现思路
本技术提供一种雷达阵列天线检测设备，该设备采用综合集成、一体化设计的思想，将数据采集、存储和传输集成为远端模块，用于检测阵列天线的温度和噪声，并采用无线数传技术，将远端模块采集到的数据，传送到近端模块的终端计算机中进行处理，避免了在雷达大功率发射时，人员暴露在外的安全问题。技术微波阵列天线打火定位设备通过噪声温度自动检测、数据远程接收、终端智能分析的手段，完成对阵列天线打火故障的检测与定位，以填补该雷达天线打火故障的检测与定位的空白。本技术与其他检测设备和方法相比，具有定位准确、易于操作、使用安全，维护性好。本技术的技术方案是：一种微波阵列天线打火定位设备，包括远端模块和近端模块。如图1所示。远端模块包括若干温度传感器、若干带频谱分析功能的噪声传感器、远端控制器、大容量锂电池，温度传感器和噪声传感器分别获取雷达天线阵列的温度信息和噪声信息，通过RS-485通信协议将数据传给远端控制器，连接如图1所示。噪声传感器和温度传感器都采用金属外壳，可以很好地屏蔽外界干扰。噪声传感器采集的噪声数据值，用于现场的声压数据和倍频程数据分析。温度传感器采集现场的温度值，用于现场的温度分析。远端控制器，包括模拟放大电路、数据采集电路、数据暂存模块、无线发射模块和核心控制单元。远端控制器负责数据放大、收集、存储和无线传输，其中的核心控制模块完成内部各个模块的时序控制。远端控制器设置的无线传输发送模块，其与供电锂电池一起集成在远端控制器的机箱中，方便设备的安装调试。近端模块包括无线数据接收模块和终端计算机。终端计算机负责接收的数据帧解析、数据换算和显示。在接收到远端控制器发送的数据帧后，解析出每个节点的传感器数据，对节点的数据进行换算处理。节点解析完毕后，绘制出各个节点的噪声谱线，显示在监控屏幕上。同时，会显示每个节点的温度数据。终端计算机在设定好数据范围之后，能够对检测数据进行自动判定，如果数据超出限值，会进行警报提示，定位故障位置，提醒维修人员注意。本技术可解决现阶段雷达阵列天线打火故障检测与定位工作，具有方便、安全和操作简单的特点，具有很高的效费比、显著的使用价值和军事效益。本技术的有益效果是：1.功能完备。实现阵列天线打火故障点的声音、温度采集，并处理显示故障位置。2.便携性好，采用集成化设计思想，最大限度提高整机的可靠性与可维护性。3.操作方便，随时可以进行检测定位作业。4.数据采集可靠性高。系统采用了各种抗干扰措施，可以实现噪声、温度数据的可靠检测、传输和定位。5.检测成本低。检测作业过程无成本消耗，且可对所有雷达阵列天线进行打火故障检测与定位作业，经济效益好。附图说明图1是本技术的微波阵列天线打火定位设备结构示意图。图2是本技术的远端模块组成结构示意图。具体实施方式为了降低人员被雷达辐射的风险，提高设备检测定位的准确性，本技术的微波阵列天线打火定位设备将数据采集、存储和传输集成为远端模块；采用无线数传技术将数据实时传送到近端模块的终端计算机，实现数据的解析、处理和显示。远端模块主要由温度传感器、噪声传感器、远端控制器组成，如图2所示。温度传感器和噪声传感器分别获取雷达天线阵列的打火噪声信息和温度信息。远端控制器负责数据采集，存储和无线传输。(1)温度传感器温度传感器采用了插入式一体化温度变送器。该传感器基于热敏电阻设计，采用全金属外壳包裹，接口采用金属航空插头，最大支持-50℃～400℃，精度达到±0.5℃。(2)噪声传感器该款噪声传感器内置微处理器，可以在前端完成数据处理任务，并且传感器为全金属外壳包裹，带频谱分析功能，使用金属航空接口，自身具备良好的抗射频干扰能力。传感器前端数据处理使得传感器的通信数据量较少，通信协议采用RS-485通信协议，能够保证数据传输效率，同时传感器可以通过ID号进行识别，方便设备的集成。在测量时，返回现场的声压数据和倍频程数据用作分析。(3)远端控制器远端控制器包括模拟放大电路、数据采集电路、数据暂存模块、无线发射模块和核心控制单元。远端控制器负责读取传感器的数据并处理和存储数据，完成数据无线发送。传感器数据的读取又分两部分：噪声传感器的数据读取和温度变送器的数据读取。由于噪声传感器、温度传感器采用了RS-485通信协议，传感器之间采用ID号进行区分，远端控制器需要轮询各个节点并接收每个节点的数据帧。此外，远端控制器还要对数据帧进行数据格式的转换和数据的换算，将数据转换成字符型数据，存入到远端控制器的数据存储模块中。无线传输模块用于将采集到的数据传送到近端模块。模块采用较低的工作频段进行数据传输，能够避开雷达波工作频段及其谐波，减少雷达波对无线信号的干扰。同时在远端设备上，通过降低传输信号的波特率来进一步提高无线数据传输的可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波阵列天线打火定位设备，其特征在于，该微波阵列天线打火定位设备包括远端模块和近端模块；远端模块包括若干温度传感器、若干带频谱分析功能的噪声传感器、远端控制器、大容量锂电池，温度传感器和噪声传感器分别获取雷达天线阵列的温度信息和噪声信息，通过RS‑485通信协议将数据传给远端控制器；噪声传感器和温度传感器都采用金属外壳；噪声传感器采集的噪声数据值，温度传感器采集现场的温度值；远端控制器，包括模拟放大电路、数据采集电路、数据暂存模块、无线发射模块和核心控制单元；远端控制器负责数据放大、收集、存储和无线传输，其中的核心控制模块完成内部各个模块的时序控制；远端控制器设置的无线传输发送模块，其与供电锂电池一起集成在远端控制器的机箱中；近端模块包括无线数据接收模块和终端计算机；终端计算机负责接收的数据帧解析、数据换算和显示；终端计算机在设定好数据范围之后，能够对检测数据进行自动判定。

【技术特征摘要】
1.一种微波阵列天线打火定位设备，其特征在于，该微波阵列天线打火定位设备包括远端模块和近端模块；远端模块包括若干温度传感器、若干带频谱分析功能的噪声传感器、远端控制器、大容量锂电池，温度传感器和噪声传感器分别获取雷达天线阵列的温度信息和噪声信息，通过RS-485通信协议将数据传给远端控制器；噪声传感器和温度传感器都采用金属外壳；噪声传感器采集的噪声数据值，温度传感器采集现场的温度值；远端控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪铭东，黄向清，陈道琳，罗飞仁，龙建祥，
申请(专利权)人：中国人民解放军九二九三二部队，
类型：新型
国别省市：广东;44