一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，包括方位传动座，所述方位传动座与其上方的俯仰支架通过紧固件连接，所述俯仰支架的内部设有俯仰工作箱，所述俯仰工作箱与天线主反射面通过螺栓固定连接，所述天线主反射面顶端设有副反射面，所述副反射面下方设有馈源喇叭，所述三模式包括垂直昆虫雷达探测模式、扫描昆虫雷达探测模式以及气象雷达探测模式；在一部昆虫雷达的基础上实现扫描昆虫雷达、垂直昆虫雷达和气象探测雷达三种工作模式的雷达的探测任务，实现所谓三模式昆虫雷达的探测功能，具有工程量小、不存在同频干扰的问题，还节约大量装备费用的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座
本技术涉及一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，属于昆虫雷达的

技术介绍
昆虫雷达是一种利用雷达技术完成对昆虫目标探测的雷达，针对不同探测需求，昆虫雷达有多种分类。常规的昆虫雷达，若按扫描方式来分，目前一般分为：旋转极化的垂直昆虫雷达和扫描昆虫雷达两大类，这两种方式各有利弊。旋转极化的垂直昆虫雷达(IMR)是通过发射一个垂直向上、极化可旋转、可以做小偏角圆锥扫描的微波信号来完成探测任务的昆虫雷达。由于小偏角圆锥扫描的速度可以达到每分钟数百转，当昆虫飞过雷达天线上部时，垂直的雷达波束可以完成几个完整的旋转扫描。由于波束的位置和极化在任何时候都是已知的，接收到的回波信号包含了目标的轨迹和由极化旋转带来的背向散射截面的变化两方面的信息。因此这种扫描的效果相当于一个目标飞过头顶时以不同角度去反复“切割”它，从而得到昆虫的飞行高度、速度、方向、体形、振翅频率等有用信息。旋转极化的垂直昆虫雷达虽然在目标鉴别上有着无可比拟的优势，但其取样空间小。而传统的“扫描昆虫雷达”由于通过雷达天线在方位上做360°高速旋转、对俯仰角进行0～90°运转控制，其取样空间大，因此，可以很方便地探测昆虫的分布及迁飞情况，但扫描昆虫雷达无法鉴别昆虫的种类。显然，“扫描昆虫雷达”无法得到“旋转极化的垂直昆虫雷达”所能探测到的信息，反之亦然。为了更好地研究昆虫飞行行为、有效探测虫情发展情况，除了需要上述垂直昆虫雷达和扫描昆虫雷达获取的昆虫信息外，由于昆虫的习性和气象环境因素密切相关，因此还需要全面了解气象信息。在实际工作中，往往还需要调取气象雷达回波信息来分析、预判昆虫的行为。因此，一个完整的昆虫探测、科研、预报体系，往往是由三种不同工作体制的雷达来完成的。但三种工作体制的雷达很难在一部雷达上实现，三种雷达的投入的设备费用很高；为了避免相互干扰，又往往无法设置在同一地点工作；三部雷达使用不同的收发系统和天线馈线系统，性能参数不统一，数据的可比性不高。另外，为了实现上述功能，往往需要将雷达的收发系统和信号处理系统设置在雷达天线座内，但由于为了防水、防尘、防盐雾等要求，需要将这些系统设置在相对密闭的空间中，这样其工作环境非常恶劣，产品可靠性很差。
技术实现思路
本技术提供一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座用来克服现有技术中扫描昆虫雷达、垂直昆虫雷达和气象探测雷达这三种工作体制的雷达很难在一部昆虫雷达上实现的缺陷。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术公开了一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，包括方位传动座，所述方位传动座与其上方的俯仰支架通过紧固件连接，所述俯仰支架的内部设有俯仰工作箱，所述俯仰工作箱与天线主反射面通过螺栓固定连接，所述天线主反射面顶端设有副反射面，所述副反射面下方设有馈源喇叭，所述三模式包括垂直昆虫雷达探测模式、扫描昆虫雷达探测模式以及气象雷达探测模式。进一步的，当需要进行垂直昆虫雷达探测模式时，雷达伺服系统首先控制方位驱动装置运转，通过方位角测量装置7测量天线的方位角，一般使天线方位定位在0°；同时，雷达伺服系统控制俯仰驱动装置运转，通过俯仰角测量装置测量天线的俯仰角，使天线俯仰定位在90°；伺服系统通过馈线旋转驱动机构带动馈线旋转机构按垂直昆虫雷达波束旋转的要求进行旋转，构成极化旋转的圆锥形扫描波束，波束和极化角度测量装置可以测量出波束的空间指向和极化的方向；设置在俯仰工作箱中的收发与信号处理分机按垂直昆虫雷达的工作要求进行工作，这样就可以实现垂直昆虫雷达的探测任务。进一步的，当需要进行扫描昆虫雷达探测模式时，雷达伺服系统首先按扫描昆虫雷达对波束和极化的定位和旋转要求对馈线旋转驱动机构进行伺服控制，以满足扫描昆虫雷达对波束和极化的工作要求；设置在俯仰工作箱中的收发与信号处理分机按扫描昆虫雷达的工作要求进行工作；雷达伺服系统按扫描昆虫雷达的要求，通过上述方位和俯仰驱动装置和角度测量装置完成诸如定点、方位扫描、俯仰扫描、立体扫描等运转，从而完成扫描昆虫雷达的各项探测任务。进一步的，当需要进行气象雷达探测模式时，雷达伺服系统首先按气象雷达对波束和极化的定位和旋转要求对馈线旋转驱动机构进行伺服控制(一般气象雷达要求水平极化)，以满足气象雷达对波束和极化的工作要求；设置在俯仰工作箱中的收发与信号处理分机按气象雷达的工作要求进行工作；雷达伺服系统按气象雷达的要求，通过上述方位和俯仰驱动装置和角度测量装置完成诸如定点、方位扫描、俯仰扫描、立体扫描等运转，从而完成气象雷达的各项探测任务。本技术所达到的有益效果是：在一部雷达的基础上实现扫描昆虫雷达、垂直昆虫雷达和气象探测雷达三种工作模式的雷达的探测任务，实现所谓三模式昆虫雷达的探测功能，其优点是：对于昆虫雷达，由于是在一部雷达的基础上，共用同一个天线馈线系统、发射系统、接收系统、信号处理系统等，这些系统对目标特性起关键作用，比分别使用两台雷达进行目标比对效果更好；同时，在一部雷达上实现气象目标的探测，不仅和使用三部雷达相比，工程量小、不存在同频干扰的问题，还节约大量装备费用。而且，通过增加空气交换系统，实现了对设置在天线座上工作箱中的部件进行温湿度控制的功能，系统可靠性更高。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的整体结构示意图。图中：1、方位传动座；2、俯仰支架；3、俯仰工作箱；4、天线主反射面；5、方位驱动装置；6、方位大齿轮；7、方位角测量装置；8、汇流环；9、方位联轴器；10、通风输入管道；11、通风管旋转腔；12、俯仰进风通道；13、俯仰出风通道；14、俯仰驱动装置；15、俯仰大齿轮；16、俯仰角测量装置；17、收发与信号处理分机；18、馈线旋转机构；19、馈线旋转驱动机构；20、波束和极化角度测量装置；21、馈源喇叭；22、副反射面。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，包括方位传动座1，所述方位传动座1与其上方的俯仰支架2通过紧固件连接，所述俯仰支架2的内部设有俯仰工作箱3，所述俯仰工作箱3与天线主反射面4通过螺栓固定连接，所述天线主反射面4顶端设有副反射面22，所述副反射面22下方设有馈源喇叭21，所述三模式包括垂直昆虫雷达探测模式、扫描昆虫雷达探测模式以及气象雷达探测模式。方位传动座1内的一侧设置有方位驱动装置5，方位驱动装置5主要由方位电机、减速箱以及输出端的小齿轮构成，其输出端的小齿轮可驱动方位大齿轮6运转；方位大齿轮6与俯仰支架2连接，俯仰支架2的上部分为左右支架部分，左右支架的中间设置俯仰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，其特征在于，包括方位传动座，所述方位传动座与其上方的俯仰支架通过紧固件连接，所述俯仰支架的中间位置设置俯仰工作箱，所述俯仰工作箱与天线主反射面通过螺栓固定连接，所述天线主反射面轴线的顶端设有副反射面，所述副反射面下方设有馈源喇叭，所述三模式包括垂直昆虫雷达探测模式、扫描昆虫雷达探测模式以及气象雷达探测模式；/n方位传动座内的一侧设置有方位驱动装置，所述俯仰支架的上部分为左右支架，所述左右支架的中间设置俯仰工作箱，通过左右俯仰旋转轴与俯仰支架的左右支架连接；方位传动座内的另一侧设置有方位角测量装置，具有方位角的测量功能；/n方位传动座的中心部位设有汇流环，所述汇流环的定子与方位传动座连接，转子与固定在俯仰支架上的方位联轴器连接，汇流环的作用是在进行方位扫描旋转时，可以确保电信号双向传输，俯仰支架的电源以及电信号的传输不受方位旋转机构旋转的影响；/n所述俯仰工作箱通过左右俯仰旋转轴与俯仰支架的左右支架连接，左支架外侧设置有俯仰驱动装置，其内侧设有俯仰大齿轮和俯仰角测量装置，所述俯仰角测量装置可测量雷达天线机械轴的俯仰角；/n俯仰工作箱内设置有馈线旋转机构，其上部连接雷达天线馈源喇叭的馈线，下部是收发与信号处理分机，馈线旋转机构在馈线旋转驱动机构的驱动下可带动馈源喇叭高速旋转或完成定位操作，同时可以确保微波信号在馈线高速旋转状态下可以正常双向传输。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，其特征在于，包括方位传动座，所述方位传动座与其上方的俯仰支架通过紧固件连接，所述俯仰支架的中间位置设置俯仰工作箱，所述俯仰工作箱与天线主反射面通过螺栓固定连接，所述天线主反射面轴线的顶端设有副反射面，所述副反射面下方设有馈源喇叭，所述三模式包括垂直昆虫雷达探测模式、扫描昆虫雷达探测模式以及气象雷达探测模式；
方位传动座内的一侧设置有方位驱动装置，所述俯仰支架的上部分为左右支架，所述左右支架的中间设置俯仰工作箱，通过左右俯仰旋转轴与俯仰支架的左右支架连接；方位传动座内的另一侧设置有方位角测量装置，具有方位角的测量功能；
方位传动座的中心部位设有汇流环，所述汇流环的定子与方位传动座连接，转子与固定在俯仰支架上的方位联轴器连接，汇流环的作用是在进行方位扫描旋转时，可以确保电信号双向传输，俯仰支架的电源以及电信号的传输不受方位旋转机构旋转的影响；
所述俯仰工作箱通过左右俯仰旋转轴与俯仰支架的左右支架连接，左支架外侧设置有俯仰驱动装置，其内侧设有俯仰大齿轮和俯仰角测量装置，所述俯仰角测量装置可测量雷达天线机械轴的俯仰角；
俯仰工作箱内设置有馈线旋转机构，其上部连接雷达天线馈源喇叭的馈线，下部是收发与信号处理分机，馈线旋转机构在馈线旋转驱动机构的驱动下可带动馈源喇叭高速旋转或完成定位操作，同时可以确保微波信号在馈线高速旋转状态下可以正常双向传输。


2.根据权利要求1所述的具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，其特征在于，所述方位驱动装置包括方位电机、减速箱以及输出端的小齿轮，其输出端的小齿轮可驱动方位大齿轮运转，方位大齿轮与俯仰支架连接。


3.根据权利要求2所述的具有三模式昆虫雷达探测功能的高性能雷达天线座，其特征在于，所述俯仰驱动装置包括俯仰驱动电机、减速箱、小齿轮，伺服系统可通过驱动俯仰电机、减速箱、小齿轮运转，并驱动俯仰大齿轮运动和俯仰大齿轮通过俯仰旋转轴带动俯仰工作箱运动，完成雷达天线的俯仰运动。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹿平，封洪强，张智，
申请(专利权)人：无锡立洋电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32