用于铁路交叉口的雷达障碍物探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在铁路交叉口处扫描物体的扫描装置领域。特别地，本发明涉及发射微波信号的雷达障碍物探测器。
【背景技术】
[0002]雷达障碍物探测器通常用来探测监控区域内的物体。雷达障碍物探测器可用在铁路交叉口以在探测到接近的列车时在铁路交叉口屏障已经关闭之后探测铁路轨道上的侵入物体。
[0003]雷达障碍物探测器可依靠反射调频雷达信号的反射机并利用发射信号与反射信号之间的频率差和幅度差来确定监控区域中存在物体。其它雷达障碍物探测器可使用发射机和响应于来自物体的信号的反射的接收机而不使用反射机或探测来自反射机的信号的存在。
[0004]雷达障碍物探测器可发射微波信号，所述微波信号可以非连续地或连续地发射。非连续地发射的信号是例如微波脉冲。已知非连续地发射微波的雷达水平传感器是FMCW(调频连续波)雷达水平传感器。从雷达障碍物探测器发射的雷达信号可具有天线。雷达障碍物探测器可具有喇叭天线以将信号引导在波束中。
[0005]本发明至少部分针对改进或克服现有技术系统的一个或多个方面。
【发明内容】
[0006]本发明描述一种用于铁路交叉口的雷达障碍物探测器，所述雷达障碍物探测器包括:波导；用于发射微波的传输元件，所述传输元件放置在波导中；结合到波导的扇形喇口儿其中扇形喇叭能够在展开侧的平面中辐射6到O度之间的角度的雷达波束；以及插入到扇形喇机的第一孔中的电介质插入件。
【附图说明】
[0007]当结合附图一起理解以下各种实施例的描述时，可更加透彻地理解本发明的前述以及其它特征和优点，附图中:
[0008]图1是根据本发明的雷达障碍物探测器的分解视图；
[0009]图2是图1的雷达障碍物探测器的主视图；
[0010]图3是图1的雷达障碍物探测器的后视图；
[0011]图4是包括示意雷达波束的图1的雷达障碍物探测器的侧视图；以及
[0012]图5示出带有图1的雷达障碍物探测器的铁路交叉口，所述雷达障碍物探测器具有大致斜对角跨过监控带的扫描带。
【具体实施方式】
[0013]本发明整体涉及用于铁路交叉口处物体探测的雷达障碍物探测器。雷达障碍物探测器可具有跨铁路交叉口雷达波束的优化分布。
[0014]图1示出雷达障碍物探测器10，其包括波导12、扇形喇叭14、电介质插入件16。雷达障碍物探测器还包括传输元件15 (未示出)。雷达障碍物探测器10还可包括法兰18。雷达障碍物探测器10可以是固定的天线。
[0015]参照图1至3，波导12可具有第一开口 20和第二开口 22。波导12可以是中空的并且可具有在第一开口 20和第二开口 22之间延伸的波导腔21。无线信号可通过波导腔21传播。
[0016]第一开口 20的横截面可以是矩形的。第一开口 20可具有3mm到4_的横截面长度。第一开口 20可具有3.1mm的横截面长度。第一开口 20可具有Imm到2mm的横截面宽度。第一开口 20可具有1.55mm的横截面宽度。
[0017]第二开口 22的横截面可以是矩形的。无线信号可通过第二开口 22从波导12离开。在一种实施例中，第二开口 22可具有95mm到105mm的横截面长度。第二开口 22可具有10mm的横截面长度。第二开口 22可具有8mm到9mm的横截面宽度。第二开口 22可具有8.5mm的横截面宽度。
[0018]参照图1，波导12可具有锥体形状。波导12的端部可以是截断的。截断端部23可具有第一开口 20。波导12的相对端可以是具有第二开口 22的基座25。波导12可具有介于10到20mm之间的轴向长度。波导12可具有1mm的轴向长度。可以从限定第二开口22的基座25到限定第一开口 20的截断端部23纵向地测量波导12的轴向长度。
[0019]波导12可以由导电材料制成。波导12可以由铝或高级钢、或涂覆有导电材料的塑料制成。在一种实施例中，波导12可具有WR12标准。
[0020]参照图1，扇形喇叭14可以是漏斗形状的并且沿纵向轴线L延伸。扇形喇叭14可以是中空的并且可具有喇叭腔27。无线信号可通过喇叭腔27传播。喇叭腔27可从第一端28延伸到第二端30。扇形喇叭14可具有展开侧24和平行侧26。展开侧24和平行侧26可限定喇叭腔27。
[0021]展开侧24可位于平面上。展开侧24可位于平行于扇形喇叭14的纵向轴线L的平面上。展开侧24可沿纵向轴线L增加相互距离。展开侧24可从第一端28到第二端30增加相互距离。
[0022]第一端28可具有第一孔32。无线信号可通过第一孔32从扇形喇叭14作为雷达波束发射。第二端30可具有第二孔33。无线信号可通过第二孔33进入扇形喇叭14中。第一孔32可具有矩形横截面。第一孔32可沿第一端28延伸。第一孔32可位于大致垂直于扇形喇叭14的纵向轴线的平面上。
[0023]扇形喇叭14可在第二端30处连接到波导12的基座25。第二孔33的尺寸可对应于波导12的第二开口 22的尺寸。无线信号可从波导腔21通过第二开口 22和第二孔33进入喇叭腔27中。
[0024]在一种实施例中，扇形喇叭14和波导12可分别地形成并随后连接。在一种替代实施例中，扇形喇叭14和波导12可形成为整体结构。
[0025]扇形喇叭14可具有130mm到145mm之间的轴向长度。扇形喇叭14可具有140mm的轴向长度。可从限定第一孔32的第一端28到限定第二孔33的第二端30纵向地测量波导12的轴向长度。扇形喇叭14可由导电材料制成。扇形喇叭14可由铝或高级钢、或者涂覆有导电材料的塑料制成。在一种实施例中，扇形喇叭14可由具有银薄膜涂层的铝制成。
[0026]传输元件15可连接到产生无线信号的电子单元。传输元件15可将无线信号结合到波导12中。传输元件15可通过波导12发射微波形式的无线信号。在一种实施例中，无线信号可以是连续微波的形式。无线信号可以是调频连续微波的形式。
[0027]传输元件15可放置在波导12中。传输元件15可通过第一开口 20放置。在一种实施例中，传输元件15可传输76GHz频率的无线信号。
[0028]雷达障碍物探测器10还可包括接收元件(未示出)以接收反射微波。接收元件可放置在波导12中。接收元件可通过第一开口 20放置。在一种实施例中，传输元件15和接收元件可设置在单个模块中。
[0029]电介质插入件16可具有弧形边缘34和直线辐射边缘36。弧形边缘34可以是光滑的。在一种实施例中，可在弧形边缘34上设置一系列缺口。所述缺口可横向于弧形边缘34的延伸方向。在替代实施例中，弧形边缘34可以是锯齿状的。一系列齿可自弧形边缘34延伸ο
[0030]直线辐射边缘36可以是光滑的。在一种实施例中，可在直线辐射边缘36上设置一系列缺口。所述缺口可横向于直线福射边缘36的延伸方向。在替代实施例中，直线福射边缘36可以是锯齿状的。一系列齿可自直线辐射边缘36延伸。
[0031]电介质插入件16可由介电常数为2F/M的材料制成。电介质插入件16可由聚四氟乙烯制成。
[0032]弧形边缘34和直线辐射边缘36可通过横向边缘38连接。横向边缘38可与直线辐射边缘36正交。电介质插入件16可具有侧边40。每个侧边40可由弧形边缘34、直线辐射边缘36以及横向边缘38限定。
[0033]电介质插入件16可具有95mm到105mm的长度A。电介质插入件16可具有10mm的长度A。电介质插入件16可具有13mm到14mm的最大高度B。电介质插入件16可具有13.25mm的最大高度B。电介质插入件16可具有2mm到3mm的厚度。电介质插入件16可具有2.35mm的厚度。
[0034]电介质插入件16可插入扇形喇机14的孔32中。电介质插入件16可完全适配到孔32中。电介质插入件16可由孔32的壁封闭。横向边缘38和侧边40可接触扇形喇叭14的内壁。
[0035]弧形边缘34和直线辐射边缘36可不接触扇形喇叭14的内壁。弧形边缘34可面向波导12。可在弧形边缘34处接收通过喇叭腔27传播的无线信号。直线辐射边缘36可背朝波导12。
[0036]无线信号可自直线辐射边缘36辐射。无线信号可作为具有相对