一种模块化雷达天线制造技术

本实用新型专利技术属于雷达通信技术领域，具体涉及一种模块化雷达天线。本天线包括箱体、馈电网络、上骨架及下骨架，上骨架及下骨架的横截面为顶窄底宽的梯形，上骨架与下骨架顶面之间间隙构成用于夹持和固定馈电网络的安置区域；上骨架及下骨架的筒腔内布置有用于加强自身结构强度的加强筋。本雷达天线质地轻盈、便于维护、制造周期及制造成本更低。

A modular radar antenna

The utility model belongs to the field of radar communication technology, in particular relates to a modular radar antenna. The antenna comprises a box body, a feed network, on the skeleton and the skeleton, skeleton and skeleton of the cross section is a trapezoid crown and a narrow bottom width, the top surface of the upper framework and the lower framework for the resettlement area constitute the gap between the clamping and fixing the feed network; on the skeleton and skeleton under the barrel cavity are provided for strengthening the reinforcement structure strength. The radar antenna is light in texture, easy to maintain, lower in manufacturing cycle and manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化雷达天线
本技术属于雷达通信
，具体涉及一种模块化雷达天线。
技术介绍
多年来，机场场面的管理一直受到地面环境和天气条件的共同影响。机场场面监视雷达系统是空中交通管理设施的一个重要组成部分,它具有较高的实时目标探测能力，能够可靠、精确地探测到机场场面上飞机和机动车辆的移动状况。在机场适当位置安装场面监视雷达设备和监视设备，可使管制员在任何条件下都能知悉机场场面交通状况，从而大大改善机场场面的管制条件和安全，提高地面运行效率。目前的机场场面监视雷达系统主要采用雷达天线+转台的工作方式。工作模式的机场场面监视雷达系统的雷达天线的离地高度为20-30m，同时在转台作用下转速甚至达到60r/min。一方面，达到上述离地高度的雷达天线在作转动轴为铅垂线的回转动作时，常易发生“灯下黑”状况；雷达天线离地高度越高，雷达天线与地面间所存在的照射盲区就越大，这显然对机场场面的管制安全造成不利影响。另一方面，目前的雷达天线的箱体都采用铝合金框架结构，其结构形式复杂、零部件数量较多、重量较重且尺寸较大，往往会对雷达天线的高速旋转产生影响，进而使得雷达天线对观测区域的扫描速度变慢。随着空中流量的不断增多,地面航空器和机动车辆的有效管理要求日益突出，只会对雷达的天线箱体的外形尺寸、重量、风载荷作用面积等技术指标要求愈加提高，传统雷达天线的材质及结构已经难以满足现代化机场监控的应用需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种模块化雷达天线，该雷达天线具备质地轻盈、便于维护、制造周期及制造成本更低的优点，从而能有效满足雷达天线工作时的高速旋转需求。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种模块化雷达天线，其特征在于：本天线包括箱体以及安装于箱体内的馈电网络，所述箱体包括顶板、底板以及分别连接上述板体同侧长边的天线罩及防风罩；所述顶板、底板、天线罩及防风罩共同围合形成长条筒状结构，在该长条筒状结构的两筒口处布置用于封闭该筒口的侧板；本天线还包括位于箱体筒腔内且彼此并列平行布置的上骨架及下骨架，上骨架及下骨架外形均呈横截面为顶窄底宽的梯形的筒状构造，且两骨架的筒长方向平行箱体长度方向，上骨架的底面与顶板间构成固接配合，下骨架的底面与底板间构成固接配合，上骨架与下骨架彼此顶面相向且两顶面之间间隙构成用于夹持和固定馈电网络的安置区域，馈电网络的信号发射端指向天线罩方向；上骨架及下骨架的筒腔内布置有用于加强自身结构强度的加强筋。优选的，所述上骨架及下骨架的位于馈电网络的信号发射端与天线罩之间的斜面彼此组合构成“八”字状的信号导向面，信号导向面的阔口端处固接极化罩；以上骨架处的上述斜面为上斜面，以下骨架处的上述斜面为下斜面，沿垂直箱体长度方向而作馈电网络的横截面，所述馈电网络的对称线与下斜面之间形成的夹角角度大于馈电网络的对称线与上斜面之间形成的夹角角度。优选的，所述加强筋外形均长条板状，加强筋板面垂直顶板及底板板面；各骨架处的加强筋均为三道且沿顶板及底板宽度方向依次均布。优选的，在底板外侧板面处还依次布置有加强板及安装板；所述底板、加强板及安装板彼此板面贴合且在三者板体中部处同轴贯穿有供线路通行的安装孔。优选的，所述天线罩及防风罩外形均呈弧面板状，在天线罩及防风罩的外侧面处均涂覆有一层疏水性润滑材料。本技术的主要优点在于：1)、抛弃了传统的框架结构的内层支撑体系所带来的诸如结构复杂、重量较重乃至高速转动性能差等缺陷。本技术在传统长条箱体结构的基础上，通过上骨架及下骨架的彼此配合从而夹紧和紧固馈电网络，从而在铅垂向上形成顶板、上骨架、馈电网络、下骨架以及底板的多层次一体化的装配体系。上述上骨架及下骨架采用独特的碳纤维复合材料一体成型，再后期进行模块化的逐个装配，一方面简化了支撑件结构，使得本技术在确保馈电网络固接稳定性和整机高可靠性的同时，相对传统结构而言具备了零部件数目更少、生产制造周期更短、制造成本更低的优点。另一方面，也减少了因焊接等工艺引起的变形的影响，不仅通用性和可维修性更好，同时重量更轻、刚度更好、外形尺寸尤其是高度方向尺寸较小，更可有效的减少风载荷对天线运转时的影响。此外的，由于上骨架与下骨架彼此顶面相对，在整个箱体横截面上形成了“X”型的空间支撑构造，可使得箱体内部空间更大且布局紧凑对称，显然也有利于内部馈电网络的安装与维护，这也利于进一步降低天线的转动惯量和风阻力矩，从而减小天线座的电机驱动力矩。馈电网络将上下两个封闭的骨架联接成一个稳定的X型支撑，再与前部天线罩、后部防风罩及左右侧板组成封闭式箱体，避免了外部的粉尘、湿气对内部器件的腐蚀与损坏。2)、作为上述方案的进一步优选方案，在馈电网络的信号发射端形成喇叭口构造，以保证对馈电网络发出信号的定向传导功能。值得注意的是，上述喇叭口构造中，下斜面的下倾角度实际上是大于上斜面的上倾角度的；换言之，也即沿垂直箱体长度方向而作馈电网络的横截面时，馈电网络的对称线与下斜面板面之间形成的夹角角度大于馈电网络的对称线与上斜面板面之间形成的夹角角度。上述两道夹角的差异性，使得本技术的探测区域相对更为偏下，其探测的盲区显然也就更少。下斜面的下倾角度越大，雷达天线与地面间所存在的照射盲区就越小，显然也就更利于提升机场场面的管制安全性。3)、上骨架及下骨架的筒腔处内置加强筋，有利于进一步的提升本技术的整体结构刚度。加强筋沿上骨架及下骨架的筒长方向延伸设置，一方面起到原本的结构强度增强效果，另一方面也不至于阻碍箱体内部导线等其他附属元件的安置。加强板及安装板甚至安装孔的设置，则实现了本技术相对转台的可装配性。天线罩及防风罩均为半圆弧形结构的复合材料工件，其表面采用疏水润滑表面涂覆材料，以利于减少雨水传输损失和降低雨水噪声温度，保证产品全天候工作。附图说明图1为本技术的立体结构示意图；图2为本技术的端面视图；图3为图1的结构爆炸图；图4为上骨架的立体结构示意图；图5为下骨架的立体结构示意图。图示各标号与本技术各部件名称对应关系如下：10-箱体11-顶板12-底板13-天线罩14-防风罩15-侧板20-上骨架21-上斜面30-下骨架31-下斜面40-馈电网络50-加强筋60-极化罩70-加强板80-安装板具体实施方式为便于理解，此处结合图1-5对本技术的具体实施结构作以下进一步描述：本雷达天线的主体结构由箱体10及布置于箱体10内的馈电网络40构成。箱体10如图1-3所示，包括周向依次衔接并围合形成筒状结构的顶板11天线罩13、底板12以及防风罩14，在该筒状结构的两侧筒口布置用于密封该筒口的侧板15。底板12下方再层叠设置加强板70及安装板80，以便组装于转台的相应配合部处。在上述结构基础上，如图2-3所示，箱体10内布置上下两个封闭的梯形或者说是尖顶为平面状的三角形的上骨架20和下骨架30。上述两个骨架通过夹设在两者之间的馈电网络40而彼此连接形成稳定的X型支撑构造，该X型支撑构造再固接顶板11及底板12，从而实现整机结构的一体化。在上述各部件中，天线罩13采用蜂窝A夹层碳纤维复合结构，而上骨架20及下骨架30可采用薄壁碳纤维复合结构。在馈电网络40的信号发射端处由上斜面21及下斜面31形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化雷达天线，其特征在于：本天线包括箱体(10)以及安装于箱体(10)内的馈电网络(40)，所述箱体(10)包括顶板(11)、底板(12)以及分别连接上述板体同侧长边的天线罩(13)及防风罩(14)；所述顶板(11)、底板(12)、天线罩(13)及防风罩(14)共同围合形成长条筒状结构，在该长条筒状结构的两筒口处布置用于封闭该筒口的侧板(15)；本天线还包括位于箱体(10)筒腔内且彼此并列平行布置的上骨架(20)及下骨架(30)，上骨架(20)及下骨架(30)外形均呈横截面为顶窄底宽的梯形的筒状构造，且两骨架的筒长方向平行箱体(10)长度方向，上骨架(20)的底面与顶板(11)间构成固接配合，下骨架(30)的底面与底板(12)间构成固接配合，上骨架(20)与下骨架(30)彼此顶面相向且两顶面之间间隙构成用于夹持和固定馈电网络(40)的安置区域，馈电网络(40)的信号发射端指向天线罩(13)方向；上骨架(20)及下骨架(30)的筒腔内布置有用于加强自身结构强度的加强筋(50)。

【技术特征摘要】
1.一种模块化雷达天线，其特征在于：本天线包括箱体(10)以及安装于箱体(10)内的馈电网络(40)，所述箱体(10)包括顶板(11)、底板(12)以及分别连接上述板体同侧长边的天线罩(13)及防风罩(14)；所述顶板(11)、底板(12)、天线罩(13)及防风罩(14)共同围合形成长条筒状结构，在该长条筒状结构的两筒口处布置用于封闭该筒口的侧板(15)；本天线还包括位于箱体(10)筒腔内且彼此并列平行布置的上骨架(20)及下骨架(30)，上骨架(20)及下骨架(30)外形均呈横截面为顶窄底宽的梯形的筒状构造，且两骨架的筒长方向平行箱体(10)长度方向，上骨架(20)的底面与顶板(11)间构成固接配合，下骨架(30)的底面与底板(12)间构成固接配合，上骨架(20)与下骨架(30)彼此顶面相向且两顶面之间间隙构成用于夹持和固定馈电网络(40)的安置区域，馈电网络(40)的信号发射端指向天线罩(13)方向；上骨架(20)及下骨架(30)的筒腔内布置有用于加强自身结构强度的加强筋(50)。2.根据权利要求1所述的一种雷达天线，其特征在于：所述上骨架(20)及下骨架(30)的位于馈电网络(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成，丁飞，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34