雷达传感器双天线结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种雷达传感器双天线结构，包括第一天线、第二天线和雷达外壳，第一天线与水平面的夹角为(90-θ1)°，第二天线与水平面的夹角为(90-θ2)°，第一天线和第二天线均与雷达外壳直接连接。本实用新型专利技术结构简单，安装操作方便，不需要进行角度矫正，从而避免夹角误差的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及雷达传感器
，具体涉及一种雷达传感器双天线结构。
技术介绍
雷达测速基于电磁波的多普勒效应。所谓多普勒效应指的是，由于发射机与接收机的相对运动，导致声波、电磁波频率发生变化的现象，这一频率变化被称为多普勒频移，它与相对速度成正比，与波的波长成反比.单天线在铁路机车测速雷达应用环境中会遇到以下问题:1.反射目标众多，且复杂。铁路轨道环境下轨道、道岔、轨道内设备、轨枕、轨道扣件、道渣石子等均为反射目标，同时铁路环境下反射目标会比较强烈。从而会导致雷达会探测到波束范围内的多个发射目标的速度。2.道路环境多变。实际铁路道路环境中会遇到积水、覆盖冰雪、沙尘等多种不同道路环境。同时在站内和无砟轨道中会有平整的水泥，形成类似镜面反射效果，从而会导致雷达反射回波急剧变小。3.机车自身振动。铁路机车测速雷达一般都安装在动力输出机车底部，无论是内燃机车还是电力牵引机车，机车自身振动形成的震颤效应均会导致雷达测速结果的波动。4.机车应用环境的全天候特性。铁路机车具有全天候工作特性，而射频部件容易受到温度的变化而变化。5.安装角度影响。由测速雷达工作原理可知雷达波束Θ对于最终数据结果的影响至关重要。在机车环境中影响Θ的因素有:机车自身运动姿态和轨面情况会导致Θ有瞬时的变化；安装支架受到振动冲击和松动后导致的Θ的变化；瞬时强反射目标与雷达发射波束Θ的瞬时变化。6.加速度的瞬时响应不足。为了改进单天线下测速的稳定性和准确性，一遍采用多帧速度平滑和滤波的方式来进一步稳定雷达速度输出，但此种算法处理会导致损失机车加速度测量的损失，从而影响牵引和制动控制系统。以上多种因素会导致单天线雷达在机车环境下产生以下问题:1.测速波动较大。2.会有速度突变。3.道路适应性差。4.误差较大。5.加速度响应变差，导致机车牵引或制动控制系统报错。6.安装较为复杂。目前在机车测速雷达中安装需要激光角度校准。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种雷达传感器双天线结构，结构简单，安装操作方便，不需要进行角度矫正，从而避免夹角误差的影响。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为:雷达传感器双天线结构，包括第一天线、第二天线和雷达外壳，第一天线与水平面的夹角为(90-0^°，第二天线与水平面的夹角为(90-θ2)°，第一天线和第二天线均与雷达外壳直接连接。本技术具有以下有益效果:1.更高的测速精度:雷达波束照射下方多个反射目标的情况下，双天线可有有效的解决速度波动的问题。每个天线单独发射不同的频率的到反射目标，反射目标反射后，处理器通过对雷达回波信号进行频域处理后，在单个回波内会检测到多个速度量测值，这些速度量测值则为波束范围内多个发射物体的真实相对速度，然后通过将双天线各自数据量测值进行数据融合处理后，从而可以得到精确的速度。2.提高了加速度瞬时响应:因双天线每个测速周期内测量到的双天线速度信号可以进行融合并处理得到一个较好的量测结果，在良好反射路面上从而不再需要多帧数据平滑，在复杂路面上仅需要前帧速度量测结果，从而极大提高了对加速度的瞬时相应。通过对目前铁路环境下综合测试，在10毫秒内，该双天线雷达即可输出一个较佳的速度量测结果O3.覆冰或覆盖异物位置判断:在实际运用环境中机车测速雷达表面极易被冰雪或者异物覆盖。在目前已经使用的机车雷达中，如果遇到冰雪覆盖等情况，雷达系统则不能正常工作。该雷达通过对双天线波束回波能量分析，可以得知天线是否被冰雪或者异物覆盖，如果被覆盖，同时可以对双天线各自回波能量分析，可以准确的判断被覆盖的部分和厚度，将覆盖部位和厚度通信息交互给融冰处理系统，进行智能融冰处理【附图说明】图1为本技术实施例雷达传感器双天线结构的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例提供了一种雷达传感器双天线结构，包括第一天线1、第二天线3和雷达外壳5，第一天线I与水平面的夹角2为(90- Θ j) °，第二天线3与水平面的夹角4为(90- Θ 2) °，第一天线I和第二天线3均与雷达外壳5直接连接。本【具体实施方式】中通过双天线设计解决了天线实际与轨面夹角变化而带来的误差；此种变化可以是:路面环境不同导致的瞬时变化、机车振动导致的安装支架变化、机车运行姿态不同导致的瞬时变化、安装支架自身老化导致的角度变化。通过此种双天线后天线安装夹角，在±5度的安装角度情况下，不会对最终测速结果产生影响。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。【主权项】1.雷达传感器双天线结构，其特征在于，包括第一天线(I)、第二天线(3)和雷达外壳(5)，第一天线⑴与水平面的夹角(2)为(90-0 7，第二天线⑶与水平面的夹角(4)为(90-θ2)°，第一天线(I)和第二天线(3)均与雷达外壳(5)直接连接。【专利摘要】本技术公开了一种雷达传感器双天线结构，包括第一天线、第二天线和雷达外壳，第一天线与水平面的夹角为(90-θ1)°，第二天线与水平面的夹角为(90-θ2)°，第一天线和第二天线均与雷达外壳直接连接。本技术结构简单，安装操作方便，不需要进行角度矫正，从而避免夹角误差的影响。【IPC分类】H01Q21/28, H01Q1/22【公开号】CN204834835【申请号】CN201520463895【专利技术人】李春勇 【申请人】上海道麒实业发展有限公司【公开日】2015年12月2日【申请日】2015年7月1日本文档来自技高网...

【技术保护点】
雷达传感器双天线结构，其特征在于,包括第一天线(1)、第二天线(3)和雷达外壳(5)，第一天线(1)与水平面的夹角(2)为(90‑θ1)°，第二天线(3)与水平面的夹角(4)为(90‑θ2)°，第一天线(1)和第二天线(3)均与雷达外壳(5)直接连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春勇，
申请(专利权)人：上海道麒实业发展有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31