一种双体制舰载雷达天线座的制作方法

本发明涉及一种双体制舰载雷达天线座，机械电子结构领域。

背景技术：

船用导航雷达通常有脉冲体制和连续波体制，这两种体制的雷达各有优缺点。脉冲体制导航雷达探测距离远，但其目标分辨率低，连续波体制导航雷达目标分辨率高，但其探测距离近。双体制舰载雷达由两部单体制舰载雷达组合而成，相对于单体制船用雷达，其探测距离远、探测精度高，具有优异的船用导航能力。组合单体制舰载雷达的主要工作是组合单体制舰载雷达室外单元。室外单元主要包括天馈系统、发射机、接收机、伺服控制、电源、天线座等。天馈系统安装在天线座转台上，其他设备安装在天线座内部。两套雷达组合到一起后，设备量几乎翻倍，按照常规方法设计，为了满足海洋环境下的防护，室外单元的雷达设备都安装到天线座内，这样雷达设备产生的大量热量将聚集在天线座内。要想将这些热量散发出去，常规的方法一是采用自然散热，增加发热设备的散热面积；二是采用风扇强迫风冷；三是在安装空间外增加空调等冷却设备。如果采用增加发热设备散热面积的自然散热方法，这种方法设计出的天线座的体积和重量将会很大，不适合舰载使用；如果采用风扇进行强迫风冷，这会将外部的雨水和盐雾吹到雷达设备上，不利于雷达设备的防护；如果在安装空间外增加空调等冷却设备来散热，这不仅会增加天线座的成本，而且还会增加天线座的体积、重量和复杂度。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种结构紧凑、成本低、重量轻、便于安装和维护的新型双体制舰载雷达天线座，该天线座组合两部单体制舰载雷达室外单元为一部双体制舰载雷达室外单元，解决雷达设备防护和雷达天线座内设备散热问题。双体制舰载雷达天线座方位大齿轮相当于天线座转台，上面安装天馈系统，底座内部安装雷达收发系统和电源等，雷达室外单元通过天线座底座底部的安装孔安装在舰船的桅杆上。

为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：一种双体制舰载雷达天线座，其特征在于，包括方位大齿轮(转台)、方位小齿轮、双片齿轮、底座。方位小齿轮和双片齿轮分别与方位大齿轮(转台)啮合，方位大齿轮(转台)、方位小齿轮、双片齿轮安装在底座的上面。底座的箱体结构分隔为主腔体、左副腔体、右副腔体三个相连的腔体；主腔体与左副腔体之间用左连接管道连接，主腔体与右副腔体之间用右连接管道连接；左连接管道和右连接管道可使主腔体、左副腔体、右副腔体之间的电缆和气流互通。这样可合理利用底座内的空间，一方面每个腔体都有盖板，便于底座内众多设备的安装和维护，另一方面可增加散热面积，形成散热风道，有利于设备的散热。

主腔体与左副腔体之间形成左散热风道，主腔体与右副腔体之间形成右散热风道；左散热风道和右散热风道的侧壁上设有散热翅片；主腔体、左副腔体、右副腔体内的发热器件安装在风道翅片的背面壁上，天线座内的热量通过腔壁传导到对应的散热翅片上，翅片与外部空气进行自然热交换。

左散热风道和右散热风道的下端为进风口，上端口为出风口，风自下而上形成自然散热气流；左散热风道和右散热风道的前后面开有风孔，当舰船行驶时，前面孔进风，后面孔出风，散热风道内可自前向后形成自然散热气流。

所述的主腔体由主腔体前壁板、主腔体后壁板、主腔体左壁板、主腔体右壁板、主腔体顶板、主腔体底板组成，在主腔体前壁板上安装有主腔体前盖板，在主腔体后壁板上安装有主腔体后盖板。

所述的左副腔体由左副腔体安装板、左副腔体盖板、左副腔体连接前板、左副腔体连接后板组成，左副腔体连接前板和左副腔体连接后板右侧连接主腔体左壁板，左侧设有左副腔体安装板，在左副腔体安装板上设有左副腔体盖板。

所述的右副腔体由右副腔体安装板、右副腔体盖板、右副腔体连接前板、右副腔体连接后板组成，右副腔体连接前板和右副腔体连接后板左侧连接主腔体右壁板，右侧设有右副腔体安装板，在右副腔体安装板上设有右副腔体安装板。

所述的左副腔体安装板和主腔体左壁板在左散热风道里的表面上有散热翅片，右副腔体安装板和主腔体右壁板在右散热风道里的表面上有散热翅片。这样设置可以进一步增加散热风道的散热面积，进一步提高风道自然散热的效率。

所述的一种双体制舰载雷达天线座还包括齿轮罩、迷宫盖板；齿轮罩与天线座底座固定，迷宫盖板与方位大齿轮固定，迷宫盖板与齿轮罩之间采用迷宫密封，它们的安装和拆卸都很方便。齿轮罩是密封迷宫的下部，齿轮罩上设有同心的迷宫圈ii和迷宫槽ii；迷宫槽ii底由外往里逐渐增高，最里面的迷宫圈ii是一个无缺口的迷宫圈，以阻止雨水流入齿轮罩内，其它的迷宫圈ii上都设有错开的缺口；由外往里逐渐增高的迷宫槽ii底可防止齿轮罩上的雨水往迷宫里面流；迷宫圈缺口可让冲进迷宫的水往外流出迷宫。迷宫盖板是密封迷宫的上部，迷宫盖板上设有同心的迷宫圈i和迷宫槽i；迷宫圈i的高度由外往里逐渐变小，每圈的高度小于相应的迷宫槽ii的高度，迷宫圈i的宽度小于相应的迷宫槽ii的宽度，迷宫槽i的宽度大于相应的迷宫圈ii的宽度，此结构的设计可进一步的为水流提供通道，以免产生积水。

在底座电缆过孔处用电缆过孔密封罩来密封；所述的电缆过孔密封罩包括弯管、固定螺母、密封圈、压板、压紧螺母、密封胶板、硅胶；所述压板为剖风的圆环型结构，包括压板i、压板ii；弯管里通过电缆，外口向下防止雨水直接流进弯管里，里口内外圈有螺纹，里口外螺纹用于安装固定螺母，里口内螺纹用于安装压紧螺母；弯管用固定螺母固定在过孔壁板上，弯管与过孔壁板间用密封圈密封；弯管内有一个限制压板i的台阶，密封胶板挤压在压板i和压板ii之间，压紧螺母拧入弯管后压在压板ii上，密封胶板包裹在弯管里的电缆上，电缆间填涂硅胶密封；拧紧压紧螺母，使压紧螺母前的压板ii向前挤压密封胶板。密封胶板被挤压后填塞弯管和电缆间的空隙，从而实现电缆过孔的密封。所述的固定螺母和压紧螺母上都设有螺纹孔，用来安装螺钉把手；安装螺钉把手后，可手工或用套筒工具等来拧紧固定螺母和压紧螺母。本结构设计有效解决室外电子设备电缆进出设备过孔处的防水问题。

所述的天线座方位大齿轮与齿轮罩之间，迷宫盖板与方位大齿轮之间用密封圈密封，且方位大齿轮(转台)、方位小齿轮、双片齿轮设计在底座的上面，这样一方面保证底座内有较大的设备安装空间，另一方面可把齿轮润滑的油脂隔离在底座外，保证底座内的电子设备不受润滑污染。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明设计的天线座组合两部单体制舰载雷达室外单元为一部双体制舰载雷达室外单元，解决了雷达设备在海洋恶劣环境下使用的密闭防护问题和雷达设备在密闭条件下的散热问题，且该天线座结构紧凑、成本低、重量轻、便于安装和维护。

附图说明

图1为双体制舰载雷达室外单元。

图2为天线座结构剖视图(向前)。

图3为天线座结构剖视图(向后)。

图4为天线座结构剖视图(向下)。

图5为不包括方位大齿轮、方位小齿轮、双片齿轮的天线座结构剖视图(向下)。

图6为天线座内部安装的主要器件。

图7为风道内垂直气流。

图8为风道内水平气流。

图9-1为齿轮罩主视图。

图9-2为齿轮罩俯视图。

图9-3为迷宫盖板俯视。

图10为进出线孔罩密封结构。

图11为方位大齿轮中心孔密封结构。

其中，1为方位轴、2为方位轴承、3为方位轴承压板、4为方位大齿轮中心孔密封圈、5为方位大齿轮(转台)、6为方位小齿轮、7为双片齿轮、8为齿轮罩、9为迷宫盖板、10为迷宫盖板密封圈、11为连续波接收机、12为连续波发射机、13为伺服控制板、14为伺服电源、15为脉冲发射机、16为脉冲接收机、17为底座、18为主腔体、19为左副腔体、20为右副腔体、21为左连接管道、22为右连接管道、23为主腔体前壁板、24为主腔体后壁板、25为主腔体左壁板、26为主腔体右壁板、27为主腔体顶板、28为主腔体底板、29为主腔体前盖板、30为主腔体后盖板、31为左副腔体安装板、32为左副腔体盖板、33为右副腔体安装板、34为右副腔体盖板、35为左副腔体连接前板、36为左副腔体连接后板、37为右副腔体连接前板、38为右副腔体连接后板、39为左散热风道、40为右散热风道、41为弯管、42为固定螺母、43为密封圈、44为压板、45为压紧螺母、46为密封胶板、47为硅胶、48为电缆，49为外口、50为螺纹孔i、51为过孔壁板、52为台阶、53为螺纹孔ii、54为压板ii、55为电缆过孔密封罩、56为天线、57为馈线、58为双路交联、59为系统电源、天线支架60、61为支架密封圈、62为系统接口板；8-8为迷宫圈ii、8-9为迷宫槽ii、8-10为缺口、9-3为迷宫圈i、9-4为迷宫槽i，

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细的说明。

本双体制舰载雷达天线座为一维转台式结构，上面安装由天线、馈线、双路交联组成的天馈系统，底座内部安装雷达收发系统和电源等设备，主要电子设备有脉冲发射机、脉冲接收机、连续波发射机、连续波接收机、系统电源、系统接口板、伺服控制板、伺服电源等，其组合的双体制舰载雷达室外单元结构如图1所示。

如图1至11所示，双体制舰载雷达天线座，包括方位大齿轮(转台)5、方位小齿轮6、双片齿轮7、齿轮罩8、迷宫盖板9、迷宫盖板密封圈10、底座17、电缆过孔密封罩48。

为了使天线座底座17形成全密封的腔体，天线座方位大齿轮5与齿轮罩8之间、天线座电缆过孔、方位大齿轮5中心孔处需要进行相应的密封。

方位小齿轮6和双片齿轮7分别与方位大齿轮(转台)5啮合，方位大齿轮(转台)5、方位小齿轮6、双片齿轮7安装在底座17的上面，并用齿轮罩8、迷宫盖板9、迷宫盖板密封圈10进行密封防护，这样一方面保证底座17内有较大的设备安装空间，另一方面齿轮润滑的油脂被隔离在底座外，保证底座内的电子设备不受润滑污染。

底座17的箱体结构分隔为主腔体18、左副腔体19、右副腔体20三个相连的腔体；主腔体18与左副腔体19之间用左连接管道21连接，主腔体18与右副腔体20之间用右连接管道22连接。左连接管道21和右连接管道22可使主腔体18、左副腔体19、右副腔体20之间的电缆和气流互通，如图5所示。底座17的三个相连腔体结构可合理利用底座内的空间，一方面每个腔体都有盖板，便于底座内众多设备的安装和维护，另一方面可增加散热面积，形成散热风道，有利于设备的散热。

如图3、图4、图5所示，所述的主腔体18由主腔体前壁板23、主腔体后壁板24、主腔体左壁板25、主腔体右壁板26、主腔体顶板27、主腔体底板28组成，在腔体前壁板23上安装有主腔体前盖板29，在主腔体后壁板24上安装有主腔体后盖板30。

所述的左副腔体19由左副腔体安装板31、左副腔体盖板32、左副腔体连接前板35、左副腔体连接后板36组成，左副腔体连接前板35和左副腔体连接后板36右侧连接主腔体左壁板25，左侧设有左副腔体安装板31，在左副腔体安装板31上设有左副腔体盖板32。

所述的右副腔体20由右副腔体安装板33、右副腔体盖板34、右副腔体连接前板37、右副腔体连接后板38组成，右副腔体连接前板37和右副腔体连接后板38左侧连接主腔体右壁板26，右侧设有右副腔体安装板33，在右副腔体安装板33上设有右副腔体安装板33。

主腔体18与左副腔体19之间形成左散热风道39，主腔体18与右副腔体20之间形成右散热风道40。左副腔体安装板31和主腔体左壁板25在左散热风道39里的表面上有散热翅片，右副腔体安装板33和主腔体右壁板26在右散热风道40里的表面上有散热翅片。散热翅片用于增加散热面积，提高风道自然散热的效率。

天线座内的系统电源安装在主腔体左壁板25翅片的背面上，脉冲发射机和脉冲接收机安装在左副腔体安装板31翅片的背面上，伺服电源安装在主腔体右壁板26翅片的背面上，连续波发射机和连续波接收机安装在右副腔体安装板33翅片的背面上，如图6所示。这样天线座内雷达设备的热量可通过腔壁传导到对应的散热翅片上，翅片再与外部空气进行热交换，从而把天线座内雷达设备的热量传到外部空间里。

左散热风道39和右散热风道40的下端为进风口，上端口为出风口，风自下而上形成自然散热气流；左散热风道39和右散热风道40的前后面开有风孔，当舰船行驶时，前面孔进风，后面孔出风，散热风道内可自前向后形成自然散热气流，如图7、图8所示。

如图9-1至9-3所示，所述的齿轮罩8与底座17固定，迷宫盖板9与方位大齿轮5固定，迷宫盖板9与方位大齿轮5之间用密封圈10密封。迷宫盖板9与齿轮罩8之间采用迷宫密封。齿轮罩8是密封迷宫的下部，齿轮罩8上设有同心的迷宫圈ii8-8和迷宫槽ii8-9。迷宫槽ii8-9底由外往里逐渐增高，最里面的迷宫圈ii8-8是一个无缺口的迷宫圈，其它的迷宫圈ii8-8上都设有错开的缺口8-10；由外往里逐渐增高的迷宫槽ii底可防止齿轮罩上的雨水往迷宫里面流；迷宫圈缺口可让冲进迷宫的水往外流出迷宫。迷宫盖板9是密封迷宫的上部，迷宫盖板9上设有同心的迷宫圈i9-3和迷宫槽i9-4。迷宫圈i9-3的高度由外往里逐渐变小，每圈的高度小于相应的迷宫槽ii8-9的高度，迷宫圈i9-3的宽度小于相应的迷宫槽ii8-9的宽度，迷宫槽i9-4的宽度大于相应的迷宫圈ii8-8的宽度，此结构的设计可进一步的为水流提供通道，以免产生积水。

在底座17电缆过孔处用电缆过孔密封罩55来密封；所述的电缆过孔密封罩55包括弯管41、固定螺母42、密封圈43、压板、压紧螺母45、密封胶板46、硅胶47；所述压板为剖分的圆环型结构，包括压板i44、压板ii54。弯管41里通过电缆48，外口49向下防止雨水直接流进弯管41里，里口内外圈有螺纹，里口外螺纹用于安装固定螺母42，里口内螺纹用于安装压紧螺母45；固定螺母42和压紧螺母45上分别设有螺纹孔i50和螺纹孔ii53，用来安装螺钉把手；安装螺钉把手后，可手工或用套筒工具等来拧紧固定螺母42和压紧螺母45。弯管41用固定螺母42固定在过孔壁板51上，弯管41与过孔壁板间用密封圈43密封；弯管41内有一个限制压板i44的台阶52，密封胶板46挤压在压板i44和压板ii54之间，压紧螺母45拧入弯管41后压在压板ii54上，密封胶板46包裹在弯管41里的电缆48上，电缆间填涂硅胶47密封；拧紧压紧螺母45，使压紧螺母45前的压板ii54向前挤压密封胶板46。密封胶板46被挤压后填塞弯管41和电缆间的空隙，从而实现电缆过孔的密封，如图11所示。

方位大齿轮(转台)5中心孔的密封是通过天线和双路交联来实现的。双路交联安装在天线支架60上，它安装后位于方位大齿轮(转台)5和方位轴1的中心孔内，它与天线支架之间通过支架密封圈61密封。天线支架安装在方位大齿轮(转台)5的上面，天线支架底面与方位大齿轮5上表面间用方位大齿轮中心孔密封圈4密封。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。