一种空管一次雷达天馈系统

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一种空管一次雷达天馈系统
申请号	CN201811288304.7	申请日	2018-10-31	公开(公告)号	CN109270496B	公开(公告)日	2020-12-22
申请人	安徽四创电子股份有限公司;			发明人	董青; 张戎斌; 李成; 丁飞; 张伟;
摘要	本发明涉及一种空管一次雷达天馈系统，包括反射体、馈源组件、大梁、俯仰调节结构、转台、底座和驱动装置；所述反射体和馈源组件均固定在大梁上，且馈源组件设置在靠近反射体的反射面的一侧；大梁通过俯仰调节结构与转台固定连接，转台可绕其轴线旋转的卡接在底座中；驱动装置固定在底座上，且驱动装置与所述转台传动连接；所述反射体包括反射体上块和反射体下块，反射体上块和反射体下块的背面均设有铝合金骨架；所述反射体上块的铝合金骨架与反射体下块的铝合金骨架通过锁紧结构固定连接，且反射体上块的铝合金骨架和反射体下块的铝合金骨架均固定在大梁上。本发明具有装配简单、便于调节、探测稳定性好的优点，实现了大范围的空域探测。
权利要求	1.一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：包括反射体(1)、馈源组件(2)、大梁(3)、俯仰调节结构(4)、转台(5)、底座(6)和驱动装置(7)；所述反射体(1)和馈源组件(2)均固定在大梁(3)的上侧，且馈源组件(2)设置在靠近反射体(1)的反射面的一侧；所述大梁(3)通过俯仰调节结构(4)与转台(5)固定连接，所述转台(5)可绕其轴线旋转的卡接在底座(6)中；所述驱动装置(7)固定在底座(6)上，且驱动装置(7)与所述转台(5)传动连接；所述俯仰调节结构(4)包括调节螺杆(41)、多个支耳(42)和多个支槽(43)；所述调节螺杆(41)和多个支耳(42)均设置在大梁(3)的底部，多个所述支槽(43)均设置在转台(5)的顶部，且调节螺杆(41)的底端与其中一个支槽(43)铰接固定，多个支耳(42)分别与其他支槽(43)相应铰接固定；所述调节螺杆(41)的顶端贯穿设置在大梁(3)底部的销轴(31)上，且调节螺杆(41)在销轴(31)的上部和下部位置上均设有与调节螺杆(41)螺纹连接的螺母(32)；多个所述支耳(42)设为两个，多个支槽(43)设为三个，三个支槽(43)呈三角状分布设置；两个所述支耳(42)的连接线垂直于馈源组件(2)与反射体(1)中心的连接线，且调节螺杆(41)和支耳(42)与支槽(43)的铰接旋转面垂直于两个所述支耳(42)的连接线。 2.根据权利要求1所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述反射体(1)包括反射体上块(11)和反射体下块(12)，所述反射体上块(11)和反射体下块(12)的背面均设有铝合金骨架(13)；所述反射体上块(11)的铝合金骨架(13)与反射体下块(12)的铝合金骨架(13)通过锁紧结构(14)固定连接，且所述反射体上块(11)的铝合金骨架(13)和反射体下块(12)的铝合金骨架(13)均固定在大梁(3)上。 3.根据权利要求2所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述锁紧结构(14)包括设置在反射体上块(11)和反射体下块(12)的背面的螺栓紧固件(141)和设置在反射体上块(11)和反射体下块(12)的侧面的卡扣快锁件(142)；所述螺栓紧固件(141)用于紧固反射体上块(11)的铝合金骨架(13)与反射体下块(12)的铝合金骨架(13)，所述卡扣快锁件(142)用于快速固定反射体上块(11)的铝合金骨架(13)与反射体下块(12)的铝合金骨架(13)。 4.根据权利要求2所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述反射体上块(11)的铝合金骨架(13)和反射体下块(12)的铝合金骨架(13)均通过背骨架(8)固定在大梁(3)上，且所述背骨架(8)包括相固定连接的背骨架上块(81)和背骨架下块(82)；所述背骨架上块(81)与反射体上块(11)的铝合金骨架(13)固定连接，背骨架下块(82)与反射体下块(12)的铝合金骨架(13)固定连接，且背骨架下块(82)的底部固定在大梁(3)上。 5.根据权利要求1所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述转台(5)的圆周处设有回转支承内齿圈(51)，所述底座(6)在相应的位置上设有回转支承外齿圈(61)，所述回转支承内齿圈(51)与回转支承外齿圈(61)相互啮合设置；所述驱动装置(7)包括外壳(71)和固定在外壳(71)内的传动齿轮(72)、电机(73)，所述外壳(71)与底座(6)固定连接，所述传动齿轮(72)与回转支承内齿圈(51)相互啮合设置，所述传动齿轮(72)与电机(73)的输出轴固定连接。 6.根据权利要求5所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述驱动装置(7)设为两个。 7.根据权利要求2所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述反射体上块(11)和反射体下块(12)均采用铝制蜂窝状夹层结构，且反射体上块(11)和反射体下块(12)外表面裹覆有碳纤维材料。 8.根据权利要求4所述的一种空管一次雷达天馈系统，其特征在于：所述背骨架上块(81)与背骨架下块(82)之间、背骨架上块(81)与反射体上块(11)的铝合金骨架(13)之间、背骨架下块(82)与反射体下块(12)的铝合金骨架(13)之间、背骨架下块(82)与大梁(3)之间均通过法兰固定连接；所述背骨架上块(81)的顶部还设有用于安装二次雷达的法兰接口。
说明书全文	一种空管一次雷达天馈系统技术领域 [0001] 本发明属于空中交通管制雷达设备领域，具体地讲涉及一种空管一次雷达天馈系统。背景技术 [0002] 近程空管一次雷达是一种搜索雷达，主要用于探测以机场为中心，半径110公里至150公里范围内的各种飞机活动情况。其天馈系统结构主要包括反射面天线、馈源、联接馈源及天线的大梁、实现天线旋转的转台等几大主要结构。 [0003] 目前，市场上常见的近程空管一次雷达反射面多为金属网反射面，金属网反射面天线的加工和装配难度较大，精度难以保证，制作周期较长，同时金属网及支承网面形状的骨架背筋等零部件总重量较重，不便运输和调节；常见的近程空管一次雷达天线俯仰调节为多点调节，调节工作量较大。发明内容 [0004] 根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种空管一次雷达天馈系统，其具有装配简单、便于调节、探测稳定性好的优点，实现了大范围的空域探测。 [0005] 本发明采用以下技术方案： [0006] 一种空管一次雷达天馈系统，包括反射体、馈源组件、大梁、俯仰调节结构、转台、底座和驱动装置；所述反射体和馈源组件均固定在大梁上，且馈源组件设置在靠近反射体的反射面的一侧；所述大梁通过俯仰调节结构与转台固定连接，所述转台可绕其轴线旋转的卡接在底座中；所述驱动装置固定在底座上，且驱动装置与所述转台传动连接。 [0007] 优选的，所述反射体包括反射体上块和反射体下块，所述反射体上块和反射体下块的背面均设有铝合金骨架；所述反射体上块的铝合金骨架与反射体下块的铝合金骨架通过锁紧结构固定连接，且所述反射体上块的铝合金骨架和反射体下块的铝合金骨架均固定在大梁上。 [0008] 进一步优选的，所述锁紧结构包括设置在反射体上块和反射体下块的背面的螺栓紧固件和设置在反射体上块和反射体下块的侧面的卡扣快锁件；所述螺栓紧固件用于紧固反射体上块的铝合金骨架与反射体下块的铝合金骨架，所述卡扣快锁件用于快速固定反射体上块的铝合金骨架与反射体下块的铝合金骨架。 [0009] 进一步优选的，所述反射体上块的铝合金骨架和反射体下块的铝合金骨架均通过背骨架固定在大梁上，且所述背骨架包括相固定连接的背骨架上块和背骨架下块；所述背骨架上块与反射体上块的铝合金骨架固定连接，背骨架下块与反射体下块的铝合金骨架固定连接，且背骨架下块的底部固定在大梁上。 [0010] 优选的，所述俯仰调节结构包括调节螺杆、多个支耳和多个支槽；所述调节螺杆和多个支耳均设置在大梁的底部，多个所述支槽均设置在转台的顶部，且调节螺杆的底端与其中一个支槽铰接固定，多个支耳分别与其他支槽相应铰接固定；所述调节螺杆的顶端贯穿设置在大梁底部的销轴上，且调节螺杆在销轴的上部和下部位置上均设有与调节螺杆螺纹连接的螺母。 [0011] 进一步优选的，多个所述支耳设为两个，多个支槽设为三个，三个支槽呈三角状分布设置；两个所述支耳的连接线垂直于馈源组件与反射体中心的连接线，且调节螺杆和支耳与支槽的铰接旋转面垂直于两个所述支耳的连接线。 [0012] 优选的，所述转台的圆周处设有回转支承内齿圈，所述底座在相应的位置上设有回转支承外齿圈，所述回转支承内齿圈与回转支承外齿圈相互啮合设置；所述驱动装置包括外壳和固定在外壳内的传动齿轮、电机，所述外壳与底座固定连接，所述传动齿轮与回转支承内齿圈相互啮合设置，所述传动齿轮与电机的输出轴固定连接。 [0013] 进一步优选的，所述驱动装置设为两个。 [0014] 更进一步优选的，所述反射体上块和反射体下块均采用铝制蜂窝状夹层结构，且反射体上块和反射体下块外表面裹覆有碳纤维材料。 [0015] 更进一步优选的，所述背骨架上块与背骨架下块之间、背骨架上块与反射体上块的铝合金骨架之间、背骨架下块与反射体下块的铝合金骨架之间、背骨架下块与大梁之间均通过法兰固定连接；所述背骨架上块的顶部还设有用于安装二次雷达的法兰接口。 [0016] 本发明的优点和有益效果在于： [0017] 1)本发明的天馈系统包括反射体、馈源组件、大梁、俯仰调节结构、转台、底座和驱动装置；所述反射体和馈源组件均固定在大梁上，且馈源组件设置在靠近反射体的反射面的一侧；所述大梁通过俯仰调节结构与转台固定连接，所述转台可绕其轴线旋转的卡接在底座中；所述驱动装置固定在底座上，且驱动装置与所述转台传动连接。上述结构设置，使得天馈系统可以便捷的调节俯仰角和方位角，实现了天馈系统的大范围的空域探测。 [0018] 2)本发明的反射体上块和反射体下块均采用铝制蜂窝状夹层结构，且反射体上块和反射体下块外表面裹覆有碳纤维材料，相对于传统的金属网反射体，本发明的反射体减轻了反射体本身的重量，有效的保护了反射体表面，提高了天馈系统的调节稳定性和性能稳定性。 [0019] 3)本发明的支耳设为两个，多个支槽设为三个，三个支槽呈三角状分布设置；两个所述支耳的连接线垂直于馈源组件与反射体中心的连接线，且调节螺杆和支耳与支槽的铰接旋转面垂直于两个所述支耳的连接线。上述的三点式调节结构，相对于传统的多点调节，降低了装配难度，便于俯仰角的调节，同时避免了多点调节不同步带来的不稳定性。 [0020] 4)本发明的转台的圆周处设有回转支承内齿圈，所述底座在相应的位置上设有回转支承外齿圈，所述回转支承内齿圈与回转支承外齿圈相互啮合设置；所述驱动装置包括外壳和固定在外壳内的传动齿轮、电机，所述外壳与底座固定连接，所述传动齿轮与回转支承内齿圈相互啮合设置，所述传动齿轮与电机的输出轴固定连接。本发明的转台采用上述内啮合的结构方式进行方位角的调节，使得结构紧凑、转台体积变小，同时相对于传统的外啮合结构，本发明的转台在同样尺寸下抗倾覆性和承重量均有所提高。 [0021] 5)本发明的驱动装置设为两个，两个驱动装置可单独运行也可同时运行。一方面，两个驱动装置互为冗余，假如有一个损坏，另一个能保证天馈系统正常工作，不会影响天馈系统的正常值守，提高了天馈系统工作的可靠性；另一方面，单个驱动装置能保证风速35m/s以内的情况下正常工作，如风速大于35m/s则两个驱动装置同时工作，保证天馈系统正常、稳定工作。附图说明 [0022] 图1为本发明的天馈系统的立体结构图。 [0023] 图2为本发明的天馈系统的正视图。 [0024] 图3为本发明的天馈系统的侧视图。 [0025] 图4为本发明的天馈系统的局部结构图一。 [0026] 图5为本发明的天馈系统的局部结构图二。 [0027] 附图标记： [0028] 1-反射体，2-馈源组件，3-大梁，4-俯仰调节结构，5-转台，6-底座，7-驱动装置，8-背骨架，11-反射体上块，12-反射体下块，13-铝合金骨架，14-锁紧结构，31-销轴，32-螺母，41-调节螺杆，42-支耳，43-支槽，51-回转支承内齿圈，61-回转支承外齿圈，71-外壳，72-传动齿轮，73-电机，81-背骨架上块，82-背骨架下块，141-螺栓紧固件，142-卡扣快锁件。具体实施方式 [0029] 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、完整地描述，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。 [0030] 如图1、图2、图3所示，一种空管一次雷达天馈系统，包括反射体1、馈源组件2、大梁3、俯仰调节结构4、转台5、底座6和驱动装置7；所述反射体1和馈源组件2均固定在大梁3上，且馈源组件2设置在靠近反射体1的反射面的一侧；所述大梁3通过俯仰调节结构4与转台5固定连接，所述转台5可绕其轴线旋转的卡接在底座6中；所述驱动装置7固定在底座6上，且驱动装置7与所述转台5传动连接。 [0031] 所述反射体1包括反射体上块11和反射体下块12，所述反射体上块11和反射体下块12的背面均设有铝合金骨架13；所述反射体上块11的铝合金骨架13与反射体下块12的铝合金骨架13通过锁紧结构14固定连接，且所述反射体上块11的铝合金骨架13和反射体下块12的铝合金骨架13均固定在大梁3上。 [0032] 所述锁紧结构14包括设置在反射体上块11和反射体下块12的背面的螺栓紧固件141和设置在反射体上块11和反射体下块12的侧面的卡扣快锁件142；所述螺栓紧固件141用于紧固反射体上块11的铝合金骨架13与反射体下块12的铝合金骨架13，所述卡扣快锁件 142用于快速固定反射体上块11的铝合金骨架13与反射体下块12的铝合金骨架13。 [0033] 所述反射体上块11的铝合金骨架13和反射体下块12的铝合金骨架13均通过背骨架8固定在大梁3上，且所述背骨架8包括相固定连接的背骨架上块81和背骨架下块82；所述背骨架上块81与反射体上块11的铝合金骨架13固定连接，背骨架下块82与反射体下块12的铝合金骨架13固定连接，且背骨架下块82的底部固定在大梁3上。 [0034] 如图4所示，所述俯仰调节结构4包括调节螺杆41、多个支耳42和多个支槽43；所述调节螺杆41和多个支耳42均设置在大梁3的底部，多个所述支槽43均设置在转台5的顶部，且调节螺杆41的底端与其中一个支槽43铰接固定，多个支耳42分别与其他支槽43相应铰接固定；所述调节螺杆41的顶端贯穿设置在大梁3底部的销轴31上，且调节螺杆41在销轴31的上部和下部位置上均设有与调节螺杆41螺纹连接的螺母32。 [0035] 多个所述支耳42设为两个，多个支槽43设为三个，三个支槽43呈三角状分布设置；两个所述支耳42的连接线垂直于馈源组件2与反射体1中心的连接线，且调节螺杆41和支耳 42与支槽43的铰接旋转面垂直于两个所述支耳42的连接线。 [0036] 如图5所示，所述转台5的圆周处设有回转支承内齿圈51，所述底座6在相应的位置上设有回转支承外齿圈61，所述回转支承内齿圈51与回转支承外齿圈61相互啮合设置；所述驱动装置7包括外壳71和固定在外壳71内的传动齿轮72、电机73，所述外壳71与底座6固定连接，所述传动齿轮72与回转支承内齿圈51相互啮合设置，所述传动齿轮72与电机73的输出轴固定连接。 [0037] 所述驱动装置7设为两个。 [0038] 所述反射体上块11和反射体下块12均采用铝制蜂窝状夹层结构，且反射体上块11和反射体下块12外表面裹覆有碳纤维材料。 [0039] 所述背骨架上块81与背骨架下块82之间、背骨架上块81与反射体上块11的铝合金骨架13之间、背骨架下块82与反射体下块12的铝合金骨架13之间、背骨架下块82与大梁3之间均通过法兰固定连接；所述背骨架上块81的顶部还设有用于安装二次雷达的法兰接口。 [0040] 本发明的天馈系统在安装时，先将底座6固定在天馈系统的预设安装架上，然后依次将转台5安装在底座6上、大梁3安装在转台5上，再分别安装背骨架下块82和背骨架上块81，然后通过反射体1的铝合金骨架13将反射体上块11安装固定在背骨架上块81上、将反射体下块12安装固定在背骨架下块82上，同时通过锁紧结构14的螺栓紧固件141和卡扣快锁件142对反射体上块11、反射体下块12进行固定和锁紧；其中，卡扣快锁件142是预先对反射体上块11和反射体下块12进行快速简单的固定，等位置调节好后再通过螺栓紧固件141对反射体上块11和反射体下块12进行牢固锁紧。 [0041] 最后，将馈源组件2安装在大梁3的相应位置上，将两组驱动装置7分别安装在底座6上，且将驱动装置7的传动齿轮72与转台5的回转支承内齿圈51相互啮合设置。 [0042] 本发明的天馈系统在使用时，通过驱动装置7的电机73控制天馈系统转动，从而控制天馈系统的方位角；通过转动螺母32使得调节螺杆41在销轴31中上下移动，从而实现天馈系统的俯仰角的调节，在此过程中，只需调节一个点就能实现俯仰角的调节。 [0043] 综上所述，本发明提供了一种空管一次雷达天馈系统，其具有装配简单、便于调节、探测稳定性好的优点，实现了大范围的空域探测。