本實(shí)用新型屬于雷達(dá)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化雷達(dá)天線。

背景技術(shù)：

多年來(lái)，機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的管理一直受到地面環(huán)境和天氣條件的共同影響。機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)是空中交通管理設(shè)施的一個(gè)重要組成部分,它具有較高的實(shí)時(shí)目標(biāo)探測(cè)能力，能夠可靠、精確地探測(cè)到機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面上飛機(jī)和機(jī)動(dòng)車輛的移動(dòng)狀況。在機(jī)場(chǎng)適當(dāng)位置安裝場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備和監(jiān)視設(shè)備，可使管制員在任何條件下都能知悉機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面交通狀況，從而大大改善機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的管制條件和安全，提高地面運(yùn)行效率。

目前的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)主要采用雷達(dá)天線+轉(zhuǎn)臺(tái)的工作方式。工作模式的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)的雷達(dá)天線的離地高度為20-30m，同時(shí)在轉(zhuǎn)臺(tái)作用下轉(zhuǎn)速甚至達(dá)到60r/min。一方面，達(dá)到上述離地高度的雷達(dá)天線在作轉(zhuǎn)動(dòng)軸為鉛垂線的回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，常易發(fā)生“燈下黑”狀況；雷達(dá)天線離地高度越高，雷達(dá)天線與地面間所存在的照射盲區(qū)就越大，這顯然對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的管制安全造成不利影響。另一方面，目前的雷達(dá)天線的箱體都采用鋁合金框架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、零部件數(shù)量較多、重量較重且尺寸較大，往往會(huì)對(duì)雷達(dá)天線的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，進(jìn)而使得雷達(dá)天線對(duì)觀測(cè)區(qū)域的掃描速度變慢。隨著空中流量的不斷增多,地面航空器和機(jī)動(dòng)車輛的有效管理要求日益突出，只會(huì)對(duì)雷達(dá)的天線箱體的外形尺寸、重量、風(fēng)載荷作用面積等技術(shù)指標(biāo)要求愈加提高，傳統(tǒng)雷達(dá)天線的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化機(jī)場(chǎng)監(jiān)控的應(yīng)用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模塊化雷達(dá)天線，該雷達(dá)天線具備質(zhì)地輕盈、便于維護(hù)、制造周期及制造成本更低的優(yōu)點(diǎn)，從而能有效滿足雷達(dá)天線工作時(shí)的高速旋轉(zhuǎn)需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種模塊化雷達(dá)天線，其特征在于：本天線包括箱體以及安裝于箱體內(nèi)的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述箱體包括頂板、底板以及分別連接上述板體同側(cè)長(zhǎng)邊的天線罩及防風(fēng)罩；所述頂板、底板、天線罩及防風(fēng)罩共同圍合形成長(zhǎng)條筒狀結(jié)構(gòu)，在該長(zhǎng)條筒狀結(jié)構(gòu)的兩筒口處布置用于封閉該筒口的側(cè)板；本天線還包括位于箱體筒腔內(nèi)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橫截面為頂窄底寬的梯形的筒狀構(gòu)造，且兩骨架的筒長(zhǎng)方向平行箱體長(zhǎng)度方向，上骨架的底面與頂板間構(gòu)成固接配合，下骨架的底面與底板間構(gòu)成固接配合，上骨架與下骨架彼此頂面相向且兩頂面之間間隙構(gòu)成用于夾持和固定饋電網(wǎng)絡(luò)的安置區(qū)域，饋電網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)發(fā)射端指向天線罩方向；上骨架及下骨架的筒腔內(nèi)布置有用于加強(qiáng)自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的加強(qiáng)筋。

優(yōu)選的，所述上骨架及下骨架的位于饋電網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)發(fā)射端與天線罩之間的斜面彼此組合構(gòu)成“八”字狀的信號(hào)導(dǎo)向面，信號(hào)導(dǎo)向面的闊口端處固接極化罩；以上骨架處的上述斜面為上斜面，以下骨架處的上述斜面為下斜面，沿垂直箱體長(zhǎng)度方向而作饋電網(wǎng)絡(luò)的橫截面，所述饋電網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱線與下斜面之間形成的夾角角度大于饋電網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱線與上斜面之間形成的夾角角度。

優(yōu)選的，所述加強(qiáng)筋外形均長(zhǎng)條板狀，加強(qiáng)筋板面垂直頂板及底板板面；各骨架處的加強(qiáng)筋均為三道且沿頂板及底板寬度方向依次均布。

優(yōu)選的，在底板外側(cè)板面處還依次布置有加強(qiáng)板及安裝板；所述底板、加強(qiáng)板及安裝板彼此板面貼合且在三者板體中部處同軸貫穿有供線路通行的安裝孔。

優(yōu)選的，所述天線罩及防風(fēng)罩外形均呈弧面板狀，在天線罩及防風(fēng)罩的外側(cè)面處均涂覆有一層疏水性潤(rùn)滑材料。

本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

1)、拋棄了傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)層支撐體系所帶來(lái)的諸如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量較重乃至高速轉(zhuǎn)動(dòng)性能差等缺陷。本實(shí)用新型在傳統(tǒng)長(zhǎng)條箱體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)上骨架及下骨架的彼此配合從而夾緊和緊固饋電網(wǎng)絡(luò)，從而在鉛垂向上形成頂板、上骨架、饋電網(wǎng)絡(luò)、下骨架以及底板的多層次一體化的裝配體系。上述上骨架及下骨架采用獨(dú)特的碳纖維復(fù)合材料一體成型，再后期進(jìn)行模塊化的逐個(gè)裝配，一方面簡(jiǎn)化了支撐件結(jié)構(gòu)，使得本實(shí)用新型在確保饋電網(wǎng)絡(luò)固接穩(wěn)定性和整機(jī)高可靠性的同時(shí)，相對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言具備了零部件數(shù)目更少、生產(chǎn)制造周期更短、制造成本更低的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，也減少了因焊接等工藝引起的變形的影響，不僅通用性和可維修性更好，同時(shí)重量更輕、剛度更好、外形尺寸尤其是高度方向尺寸較小，更可有效的減少風(fēng)載荷對(duì)天線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的影響。此外的，由于上骨架與下骨架彼此頂面相對(duì)，在整個(gè)箱體橫截面上形成了“X”型的空間支撐構(gòu)造，可使得箱體內(nèi)部空間更大且布局緊湊對(duì)稱，顯然也有利于內(nèi)部饋電網(wǎng)絡(luò)的安裝與維護(hù)，這也利于進(jìn)一步降低天線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和風(fēng)阻力矩，從而減小天線座的電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩。饋電網(wǎng)絡(luò)將上下兩個(gè)封閉的骨架聯(lián)接成一個(gè)穩(wěn)定的X型支撐，再與前部天線罩、后部防風(fēng)罩及左右側(cè)板組成封閉式箱體，避免了外部的粉塵、濕氣對(duì)內(nèi)部器件的腐蝕與損壞。

2)、作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選方案，在饋電網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)發(fā)射端形成喇叭口構(gòu)造，以保證對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)發(fā)出信號(hào)的定向傳導(dǎo)功能。值得注意的是，上述喇叭口構(gòu)造中，下斜面的下傾角度實(shí)際上是大于上斜面的上傾角度的；換言之，也即沿垂直箱體長(zhǎng)度方向而作饋電網(wǎng)絡(luò)的橫截面時(shí)，饋電網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱線與下斜面板面之間形成的夾角角度大于饋電網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱線與上斜面板面之間形成的夾角角度。上述兩道夾角的差異性，使得本實(shí)用新型的探測(cè)區(qū)域相對(duì)更為偏下，其探測(cè)的盲區(qū)顯然也就更少。下斜面的下傾角度越大，雷達(dá)天線與地面間所存在的照射盲區(qū)就越小，顯然也就更利于提升機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的管制安全性。

3)、上骨架及下骨架的筒腔處內(nèi)置加強(qiáng)筋，有利于進(jìn)一步的提升本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)剛度。加強(qiáng)筋沿上骨架及下骨架的筒長(zhǎng)方向延伸設(shè)置，一方面起到原本的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增強(qiáng)效果，另一方面也不至于阻礙箱體內(nèi)部導(dǎo)線等其他附屬元件的安置。加強(qiáng)板及安裝板甚至安裝孔的設(shè)置，則實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的可裝配性。天線罩及防風(fēng)罩均為半圓弧形結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料工件，其表面采用疏水潤(rùn)滑表面涂覆材料，以利于減少雨水傳輸損失和降低雨水噪聲溫度，保證產(chǎn)品全天候工作。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的端面視圖；

圖3為圖1的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖4為上骨架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為下骨架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示各標(biāo)號(hào)與本實(shí)用新型各部件名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

10-箱體 11-頂板 12-底板 13-天線罩 14-防風(fēng)罩 15-側(cè)板

20-上骨架 21-上斜面 30-下骨架 31-下斜面

40-饋電網(wǎng)絡(luò) 50-加強(qiáng)筋 60-極化罩

70-加強(qiáng)板 80-安裝板

具體實(shí)施方式

為便于理解，此處結(jié)合圖1-5對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)作以下進(jìn)一步描述：

本雷達(dá)天線的主體結(jié)構(gòu)由箱體10及布置于箱體10內(nèi)的饋電網(wǎng)絡(luò)40構(gòu)成。箱體10如圖1-3所示，包括周向依次銜接并圍合形成筒狀結(jié)構(gòu)的頂板11天線罩13、底板12以及防風(fēng)罩14，在該筒狀結(jié)構(gòu)的兩側(cè)筒口布置用于密封該筒口的側(cè)板15。底板12下方再層疊設(shè)置加強(qiáng)板70及安裝板80，以便組裝于轉(zhuǎn)臺(tái)的相應(yīng)配合部處。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，如圖2-3所示，箱體10內(nèi)布置上下兩個(gè)封閉的梯形或者說(shuō)是尖頂為平面狀的三角形的上骨架20和下骨架30。上述兩個(gè)骨架通過(guò)夾設(shè)在兩者之間的饋電網(wǎng)絡(luò)40而彼此連接形成穩(wěn)定的X型支撐構(gòu)造，該X型支撐構(gòu)造再固接頂板11及底板12，從而實(shí)現(xiàn)整機(jī)結(jié)構(gòu)的一體化。在上述各部件中，天線罩13采用蜂窩A夾層碳纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)，而上骨架20及下骨架30可采用薄壁碳纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)。

在饋電網(wǎng)絡(luò)40的信號(hào)發(fā)射端處由上斜面21及下斜面31形成喇叭口。下斜面31的下傾角度實(shí)際上是大于上斜面21的上傾角度的；換言之，也即如圖2所示的，在沿垂直箱體10長(zhǎng)度方向而作饋電網(wǎng)絡(luò)40的橫截面時(shí)，饋電網(wǎng)絡(luò)40的對(duì)稱線與下斜面31板面之間形成的夾角角度β大于饋電網(wǎng)絡(luò)40的對(duì)稱線與上斜面21板面之間形成的夾角角度α。上斜面21及下斜面31的闊口端固定極化罩60。從減輕重量的角度考慮，在饋電網(wǎng)絡(luò)40定位完成后，饋電網(wǎng)絡(luò)40的各個(gè)安裝面與相應(yīng)骨架間采用銷釘固接方式，從而實(shí)現(xiàn)饋電網(wǎng)絡(luò)40與上骨架20及下骨架30的穩(wěn)固配合。

對(duì)于天線罩13及防護(hù)罩而言，如圖3所示，天線罩13為滿足一定電性能要求的半圓弧形結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料工件，其外表面涂覆疏水性潤(rùn)滑材料，以利于減少風(fēng)阻和雨水傳輸損失及降低雨水噪聲溫度，保證產(chǎn)品全天候工作。同樣，防風(fēng)罩14為半圓弧形結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料工件，其外表面涂覆疏水性潤(rùn)滑材料，以利于減少風(fēng)阻和雨水傳輸損失及降低雨水噪聲溫度，保證產(chǎn)品全天候工作。同時(shí)，如圖2-3所示的，在天線罩13和防風(fēng)罩14的側(cè)面設(shè)置預(yù)埋件，以便作為天線罩13和防風(fēng)罩14與相應(yīng)骨架之間的接口。天線罩13和防風(fēng)罩14的端部則涂有密封膠，防止罩內(nèi)部有水氣進(jìn)入，從而保證天線的密封性。