本發(fā)明涉及一種通訊技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種相控陣雷達。
背景技術(shù):
相控陣雷達即有源電子掃描陣列雷達或無源電子掃描陣列雷達,是指一類通過改變天線表面陣列所發(fā)出波束的合成方式,來改變波束掃描方向的雷達。
相控陣雷達有相當密集的天線陣列,在傳統(tǒng)雷達天線面的面積上可安裝上千個相控陣天線,任何一個天線都可收發(fā)雷達波,而相鄰的數(shù)個天線即具有一個雷達的功能。掃描時,選定其中一個區(qū)塊(數(shù)個天線單元)或數(shù)個區(qū)塊對單一目標或區(qū)域進行掃描,因此整個雷達可同時對許多目標或區(qū)域進行掃描或追蹤。
現(xiàn)有技術(shù)中的相控陣雷達通常具有兩個轉(zhuǎn)動自由度,即水平的轉(zhuǎn)動自由度和豎直的轉(zhuǎn)動自由度(俯仰自由度),通過這兩個轉(zhuǎn)動自由度可實現(xiàn)所有方位的跟蹤。對應(yīng)地,驅(qū)動相控陣雷達的動力裝置也有兩個,監(jiān)測兩種轉(zhuǎn)動角度的角度監(jiān)測裝置(或機構(gòu))也有兩個。而現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測裝置通常為角度和位移傳感器。如,相控陣雷達通過鉸接與支撐件連接,角度傳感器設(shè)置在鉸接處,為了實現(xiàn)俯仰角的監(jiān)測,以角度傳感器為圓心的圈套內(nèi)側(cè)均布若干個凸起(用于響應(yīng)角度傳感器),角度傳感器通過檢查凸起的個數(shù)來確定雷達俯仰的角度變化,從而確定俯仰的角度。
雖然上述機構(gòu)能夠監(jiān)測到俯仰角的角度值,但由于凸起受到尺寸的影響不能布置過多,從而使角度傳感器檢查俯仰角度的精度大大降低,最終無法確定雷達的空間的方位。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種能夠全方位監(jiān)測和跟蹤的相控陣雷達。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種相控陣雷達,包括:
支架;
俯仰轉(zhuǎn)架,其樞接在所述支架上;
雷達本體,其固定在所述俯仰轉(zhuǎn)架的一端;
水平轉(zhuǎn)動機構(gòu),其用于驅(qū)動所述雷達本體水平轉(zhuǎn)動;
油缸,其樞接在所述俯仰轉(zhuǎn)架的另一端,通過所述油缸的活塞桿的伸縮驅(qū)動所述雷達本體俯仰轉(zhuǎn)動;
流量計,其與所述油缸連接,用于計量進入所述油缸內(nèi)的液壓油的流量;
第一處理器,其根據(jù)所述流量計所計量的液壓油的流量值計算所述油缸的活塞桿的伸出量,并根據(jù)所述伸長量計算所述雷達本體的俯仰角度值或變化值。
進一步優(yōu)選,所述相控陣雷達還包括第二處理器,所述水平轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括定子和設(shè)置在所述定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子,所述支架設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動中心,所述定子的內(nèi)壁沿周向設(shè)置有第一電容條,所述轉(zhuǎn)子的外壁沿周向設(shè)置有第二電容條,所述轉(zhuǎn)子通過不同的轉(zhuǎn)動角度使所述第二電容條與所述第一電容條形成不同的疊置面積,所述第二處理器根據(jù)不同的所述疊置面積確定所述雷達本體的水平轉(zhuǎn)動角度。
進一步優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)子包括中心齒輪、設(shè)置在所述中心齒輪一側(cè)并與所述中心齒輪嚙合的傳動齒輪以及套設(shè)所述中心齒輪和所述傳動齒輪的內(nèi)齒圈,所述內(nèi)齒圈與所述傳動齒輪嚙合,所述定子為套設(shè)所述內(nèi)齒圈的圈套,所述第一電容條設(shè)置在所述圈套的內(nèi)壁,所述第二電容條設(shè)置在所述內(nèi)齒圈的外壁。
進一步優(yōu)選,所述相控陣雷達還包括致動器,所述致動器與所述中心齒輪連接并用于驅(qū)動所述中心齒輪轉(zhuǎn)動。
進一步優(yōu)選,所述致動器為電動機。
進一步優(yōu)選,所述致動器為液壓馬達。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的相控陣雷達的有益效果是:本發(fā)明通過流量計計量液壓油流量來獲得油缸的伸出量,進而獲得雷達本體任意的俯仰角度值,相對現(xiàn)有技術(shù)具有監(jiān)測精度高、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的相控陣雷達的主視圖。
圖2為本發(fā)明的相控陣雷達的雷達本體處于某一仰角時的狀態(tài)視圖。
圖3為本發(fā)明的相控陣雷達的俯視圖。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細說明。
如圖1-3所示,本發(fā)明公開了一種相控陣雷達,該相控陣雷達包括支架3、俯仰轉(zhuǎn)架2、雷達本體1、水平轉(zhuǎn)動機構(gòu)、油缸4、流量計5、第一處理器14、第二處理器19、第一電容條10、第二電容條11以及致動器15。水平轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括定子和設(shè)置在所述定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子;所述轉(zhuǎn)子包括中心齒輪6、傳動齒輪7、內(nèi)齒圈8以及圈套9。
具體地,圈套9設(shè)置在地基18凹槽中,在圈套9內(nèi)設(shè)置內(nèi)齒圈8,內(nèi)齒圈8的外壁與圈套9的內(nèi)壁間隔且相對,在內(nèi)齒圈8的中心處裝設(shè)中心齒輪6,在中心齒輪6的一側(cè)通過第二轉(zhuǎn)軸17裝設(shè)傳動齒輪7,該傳動齒輪7的布設(shè)位置使得傳動齒輪7同時與中心齒輪6和內(nèi)齒圈8嚙合;中心齒輪6正下方裝設(shè)致動器15,該致動器15通過第一轉(zhuǎn)軸16與中心齒輪6連接;支架3豎直設(shè)置在中心齒輪6的中心處,俯仰轉(zhuǎn)架2樞接在支架3的端部,俯仰轉(zhuǎn)架2的一端裝設(shè)雷達本體1,油缸4的活塞桿端樞接在俯仰轉(zhuǎn)架2的另一端,油缸4的缸體端樞接在中心齒輪6上,油缸4的無桿腔由液壓泵12供油,油缸4的有桿腔與油箱13連通。本發(fā)明的關(guān)鍵在于:
如圖1和圖2所示,流量計5連接在液壓泵12和油缸4之間,該流量計5用于計量流入油缸4的無桿腔的液壓油的流量,第一處理器14與流量計5電連接,該第一處理器14用于獲取流量計5的計量值,由于油缸4的腔室的截面不變,第一處理器14通過獲得流入無桿腔內(nèi)的液壓油的流量可計算出活塞桿的伸出量,由于計算出了活塞桿的伸出量,利用平面幾何原理,根據(jù)伸出量可計算出雷達本體1的俯仰轉(zhuǎn)角。也就是說,一定的流量值對應(yīng)一定的伸出量,一定的伸出量對應(yīng)一定的俯仰轉(zhuǎn)角,流量值與俯仰轉(zhuǎn)角建立了一一對應(yīng)關(guān)系。由于流量計5獲得是液壓油無極連續(xù)的流量值,從而使得第一處理器14能夠獲得任意俯仰角度,從而使第一處理器14監(jiān)測的俯仰角度的精度極高,相對于現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)測手段,本發(fā)明的監(jiān)測俯仰轉(zhuǎn)角的方式具有簡單、監(jiān)測穩(wěn)定以及監(jiān)測精度高的優(yōu)點。
如圖3所示,第一電容條10設(shè)置在圈套9的內(nèi)壁,第二電容條11設(shè)置在內(nèi)齒圈8的外壁,通過致動器15驅(qū)動中心齒輪6轉(zhuǎn)動,通過傳動齒輪7帶動內(nèi)齒圈8和第二電容條11轉(zhuǎn)動,從而使第二電容條11與第一電容條10的疊置面積不斷改變,第二處理器19與第一電容條10和第二電容條11與第二處理器19電連接;雷達本體1隨中心齒輪6轉(zhuǎn)動,雷達本體1的每個水平轉(zhuǎn)角均對應(yīng)一個疊置面積,每個疊置面積對應(yīng)一個電容值。也就是說,雷達本體1的水平轉(zhuǎn)角與第一電容條10和第二電容條11所輸出的電容值建立了一一對應(yīng)關(guān)系。第二處理器19通過獲得的電容值來監(jiān)測雷達本體1的轉(zhuǎn)角。由于第一電容條10和第二電容條11隨中心齒輪6轉(zhuǎn)動,其疊置面積是無極連續(xù)變化的,所產(chǎn)生的電容值也是無極連續(xù)變化的,第二處理器19通過獲得無極變化的電容值可監(jiān)測雷達本體1的任意水平轉(zhuǎn)角,從而使第二處理器19監(jiān)測的水平轉(zhuǎn)角極高,相對于現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)測手段,本發(fā)明的監(jiān)測水平轉(zhuǎn)角的方式具有簡單、監(jiān)測穩(wěn)定以及監(jiān)測精度高的優(yōu)點。
致動器可有為各種類型的旋轉(zhuǎn)類驅(qū)動器,如電機等,為利用上述的液壓泵,致動器優(yōu)選為液壓馬達,該液壓馬達可由上述的液壓泵驅(qū)動。
以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例,不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護范圍內(nèi),對本發(fā)明做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。