相控陣氣象雷達(dá)天線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，包括平面天線、射頻收發(fā)模塊、電源及控制模塊，還包括天線框架；所述天線框架包括天線支架和設(shè)置在所述天線支架上的散熱片；所述平面天線設(shè)置在所述天線支架上；所述射頻收發(fā)模塊設(shè)置在所述散熱片上；所述電源及所述控制模塊設(shè)置在所述射頻收發(fā)模塊上。本發(fā)明由天線支架和散熱片構(gòu)成天線框架，將天線、射頻模塊、電源和控制器集成到天線框架上，并由外殼與天線框架密封，僅保留散熱片裸露在外，優(yōu)化了雷達(dá)接收信號(hào)幅值和相位的一致性，實(shí)現(xiàn)了良好的散熱效果，同時(shí)安裝維護(hù)方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
相控陣氣象雷達(dá)天線結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及相控陣氣象雷達(dá)天線結(jié)構(gòu)。【背景技術(shù)】
[0002]由于相控陣?yán)走_(dá)的特殊體制，所以射頻收發(fā)(TR)模塊是雷達(dá)的重要部件。傳統(tǒng)雷達(dá)將射頻收發(fā)(TR)模塊及信號(hào)處理等模塊布置在靠近天線的電氣柜中，通過(guò)饋線及波導(dǎo)管與天線相連。這樣在雷達(dá)水平及豎直掃描過(guò)程中，就需要引入水平及俯仰旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，這對(duì)于雷達(dá)接收信號(hào)的幅值及相位一致性的影響非常大。越來(lái)越多的相控陣?yán)走_(dá)選擇將射頻收發(fā) (TR)模塊集成到天線背后，但是密集的射頻收發(fā)(TR)模塊分布將帶來(lái)嚴(yán)重的散熱及安裝維護(hù)問(wèn)題。
[0003]氣象雷達(dá)一般安放在天氣較為惡劣的區(qū)域，晝夜溫差大，面臨強(qiáng)風(fēng)，強(qiáng)降雨等惡劣天氣的影響。所以，高防護(hù)等級(jí)的密封雷達(dá)天線是氣象雷達(dá)的最佳選擇。而這也將帶來(lái)嚴(yán)重的散熱問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高防護(hù)登記的相控陣氣象雷達(dá)天線結(jié)構(gòu)，由天線支架和散熱片構(gòu)成天線框架，天線、射頻模塊等集成到天線框架上，并由外殼與天線框架密封，僅保留散熱片裸露在外，既優(yōu)化了雷達(dá)接收信號(hào)幅值和相位的一致性，又實(shí)現(xiàn)了良好的散熱效果。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，包括平面天線、射頻收發(fā)模塊、電源及控制模塊，還包括天線框架;所述天線框架包括天線支架和設(shè)置在所述天線支架上的散熱片;所述平面天線設(shè)置在所述天線支架上;所述射頻收發(fā)模塊設(shè)置在所述散熱片上;所述電源及所述控制模塊設(shè)置在所述射頻收發(fā)模塊上。
[0006]所述天線框架還包括設(shè)置在所述天線支架上的若干個(gè)安裝法蘭，所述散熱片固定在所述安裝法蘭上。
[0007]所述散熱片為兩個(gè)雙面插齒散熱片，所述兩個(gè)雙面插齒散熱片通過(guò)鏈接桿固定連接。
[0008]所述平面天線安裝在天線支架的正面。
[0009]所述散熱片上設(shè)置有導(dǎo)軌槽，所述射頻收發(fā)組件通過(guò)所述導(dǎo)軌槽插至所述散熱片上，且所述射頻收發(fā)模塊的輸入和輸出線纜均固定在所述散熱片上。
[0010]所述射頻收發(fā)模塊通過(guò)設(shè)置在天線支架上的防止線纜發(fā)生形變的轉(zhuǎn)接盒與所述平面天線連接。
[0011]所述射頻收發(fā)模塊背面設(shè)置有插槽，所述電源和控制模塊通過(guò)所述插槽與所述射頻收發(fā)組件固定連接。
[0012]所述天線框架含有一個(gè)外殼，所述外殼上還設(shè)置有使散熱片上散熱齒裸露在外的開(kāi)口，所述天線支架、所述散熱片和所述安裝法蘭上設(shè)置有放置發(fā)泡橡膠條的防水槽，所述外殼固定在發(fā)泡橡膠條上。
[0013]所述散熱片兩端還安裝有對(duì)設(shè)備散熱的防水風(fēng)扇，所述防水風(fēng)扇還含有防水罩， 所述防水風(fēng)扇通過(guò)防水接頭與所述電源連接。
[0014]所述電源和所述控制模塊上都裝有將內(nèi)部空氣吹向所述散熱片的內(nèi)部循環(huán)風(fēng)扇。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:由天線支架和散熱片構(gòu)成天線框架，將天線、射頻模塊、電源和控制器集成到天線框架上，并由外殼與天線框架密封，僅保留散熱片裸露在外，優(yōu)化了雷達(dá)接收信號(hào)幅值和相位的一致性，實(shí)現(xiàn)了良好的散熱效果，同時(shí)安裝維護(hù)方便。【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的后視圖。【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1，圖2和圖3所示，該結(jié)構(gòu)包括:天線支架1和與其緊固連接的兩個(gè)雙面插齒散熱片10,利用散熱片10的平面度來(lái)矯正天線支架1在加工過(guò)程中的平面度誤差。散熱片10之間使用鏈接桿7來(lái)控制散熱片之間的間距，同時(shí)傳遞受力。再使用螺釘整體與安裝法蘭4連接，形成天線的主體框架，保證天線本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。
[0019]平面天線3安裝在天線支架正面，射頻收發(fā)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TR)模塊5通過(guò)散熱片10上的導(dǎo)軌槽插到天線支架1上。TR模塊5與平面天線3之間通過(guò)SMP線轉(zhuǎn)接，SMP兩端均固定在轉(zhuǎn)接盒6上，以減少SMP線纜長(zhǎng)度及運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的變形。TR模塊5輸入輸出線纜均固定在散熱片上。由于射頻鏈路均處在天線內(nèi)部，且運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中最大程度上減小線纜的變形，避免了波導(dǎo)管，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，外部饋線的影響，有效的提高了雷達(dá)信號(hào)幅值/相位一致性。
[0020]TR模塊5背面通過(guò)PCIE插槽與電源及控制模塊8相連接，電源及控制模塊后插入背板9。雷達(dá)系統(tǒng)的主要功能模塊均集成在天線本體內(nèi)，有效的提高了雷達(dá)的集成度，簡(jiǎn)化了雷達(dá)安裝架設(shè)和拆撤的工作量，縮短了架設(shè)拆撤的時(shí)間。
[0021]在天線支架1，散熱片10和安裝法蘭4上設(shè)計(jì)有防水槽，放置發(fā)泡橡膠條，外殼11通過(guò)螺釘壓緊在橡膠條上，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線的密封。這有效提高了雷達(dá)天線的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性。
[0022]在電源和控制模塊5上安裝有內(nèi)部循環(huán)風(fēng)扇，將內(nèi)部高溫區(qū)的熱空氣吹向散熱片， 使天線內(nèi)部空氣溫度一致化。散熱片10導(dǎo)軌與TR模塊5之間涂抹導(dǎo)熱硅脂，增加TR模塊熱量向散熱片傳遞的效率。散熱片10兩端與外殼11密封良好，外殼11在散熱片齒型區(qū)域開(kāi)缺口用于安裝高性能防水風(fēng)扇13。防水風(fēng)扇13對(duì)散熱片10進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷，實(shí)現(xiàn)整體天線的散熱。
[0023]防水風(fēng)扇13外安裝有風(fēng)扇罩，在雨天能有效防止雨水在散熱片上堆積，提高散熱片的可靠性。
[0024]需要說(shuō)明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，包括平面天線、射頻收發(fā)模塊、電源及控制模塊，其特征 在于:還包括天線框架;所述天線框架包括天線支架和設(shè)置在所述天線支架上的散熱片;所 述平面天線設(shè)置在所述天線支架上;所述射頻收發(fā)模塊設(shè)置在所述散熱片上;所述電源及 所述控制模塊設(shè)置在所述射頻收發(fā)模塊上。2.如權(quán)利要求1所述的相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述天線框架還包括設(shè)置在 所述天線支架上的若干個(gè)安裝法蘭，所述散熱片固定在所述安裝法蘭上。3.如權(quán)利要求2所述的相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述散熱片為兩個(gè)雙面插齒 散熱片，所述兩個(gè)雙面插齒散熱片通過(guò)鏈接桿固定連接。4.如權(quán)利要求1所述的相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述平面天線安裝在天線支 架的正面。5.如權(quán)利要求1所述的相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述散熱片上設(shè)置有導(dǎo)軌 槽，所述射頻收發(fā)組件通過(guò)所述導(dǎo)軌槽插至所述散熱片上，且所述射頻收發(fā)模塊的輸入和 輸出線纜均固定在所述散熱片上。6.如權(quán)利要求1所述的相控陣?yán)走_(dá)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述射頻收發(fā)模塊通過(guò)設(shè)置 在天線支架上的防止線纜發(fā)生形變的轉(zhuǎn)接盒與所述平面天線連接。
【文檔編號(hào)】G01S7/03GK105974371SQ201610466488
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】包曉軍, 劉遠(yuǎn)曦, 顧建峰, 劉宏宗, 曹虎文
【申請(qǐng)人】珠海納睿達(dá)科技有限公司