一种天线指向性塑形装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种雷达设备技术领域，特别是关于一种天线指向性塑形装置。


背景技术：

2.雷达天线在安防应用中，天线原本的指向性范围大，检测区域与安防实际需要防护的位置不一致，经常出现安防误报漏报的情况。使用雷达探测物体时，雷达信号本身所能覆盖的探测区域常与需求不一致，非指定区域内的雷达信号需要屏蔽，指定区域内雷达信号的覆盖范围可能不足或者连续性不好。
3.现有天线指向性塑形技术，只屏蔽掉雷达正面或背面相关信号从而实现天线的塑形，其塑形效果单一，复杂环境下使用效果不佳。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种天线指向性塑形装置，其能屏蔽无需检测的区域，同时增强待检测区域的信号。
5.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种天线指向性塑形装置，其包括：屏蔽罩，包括上面板、下面板和底板，所述上面板、所述下面板和所述底板构成凹槽型结构；雷达安装支架，设置在所述屏蔽罩的所述底板上；雷达天线，设置在所述雷达安装支架上；所述屏蔽罩中的所述上面板、所述下面板和所述底板的宽度根据所述雷达天线的中心频率以及优化的指向性方向进行设置；所述雷达天线前后距离所述屏蔽罩两端端部的距离大于雷达天线波长。
6.进一步优选的，所述屏蔽罩采用导磁性较好的金属材料制成。
7.进一步优选的，所述上面板的宽度和所述下面板的宽度相等或不等；所述上面板的宽度、所述下面板的宽度和所述底板的宽度都大于雷达天线波长。
8.进一步优选的，所述上面板的宽度和所述下面板的宽度不等时，所述下面板的宽度小于所述上面板的宽度。
9.进一步优选的，所述雷达安装支架采用非金属材料制成。
10.进一步优选的，所述雷达安装支架的高度小于雷达天线波长，所述雷达安装支架的长度小于所述屏蔽罩的长度。
11.进一步优选的，所述雷达天线设置为两个；两个所述雷达天线背对安装在所述雷达安装支架上。
12.进一步优选的，两个所述雷达天线之间的距离大于雷达天线波长。
13.进一步优选的，各所述雷达天线与所述雷达安装支架之间具有能旋转调节的角度。
14.进一步优选的，所述屏蔽罩上设置有导电泡棉和金属喷涂材料。
15.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
16.1、本实用新型采用磁导率较好的金属材料，通过凹型屏蔽罩的金属结构，从而屏
蔽无需检测的区域，同时增强待检测区域的信号。
17.2、现有天线指向性塑形技术，只屏蔽掉雷达正面或背面相关信号从而实现天线的塑形，其塑形效果单一，复杂环境下使用效果不佳。本实用新型将天线上部分、下部分、后部分进行遮挡优化。将指向性图优化成与探测需求一致，提高了雷达检测准确度。
附图说明
18.图1是本实用新型第一实施例中的天线塑形装置立体示意图；
19.图2是本实用新型第一实施例中的天线塑形装置侧视图；
20.图3是本实用新型第二实施例中的天线塑形装置立体示意图；
21.图4是本实用新型第二实施例中的天线塑形装置侧视图；
22.图5是本实用新型第三实施例中的天线塑形装置立体示意图；
23.图6是本实用新型第三实施例中的天线塑形装置侧视图；
24.图7是本实用新型第三实施例中的塑形前水平面指向性图；
25.图8是本实用新型第三实施例中的塑形后水平面指向性图；
26.图9是本实用新型第三实施例中的塑形前垂直面指向性图；
27.图10是本实用新型第三实施例中的塑形后垂直面指向性图；
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
30.本实用新型提供一种天线指向性塑形装置，为了获得更好的天线检测区域，其能将天线指向性塑形优化成需要的指向性，并能增强待测区域信号强度。由于使用雷达探测物体时，雷达信号本身所能覆盖的探测区域常与需求不一致，非指定区域内的雷达信号需要屏蔽，指定区域内雷达信号的覆盖范围可能不足或者连续性不好。故本实用新型对天线的指向性进行多方向的优化，将无需检测区域进行屏蔽，并增强指定检测区域的信号强度，从而间接的降低了环境的干扰。
31.在本实用新型的第一个实施例中，提供一种天线指向性塑形装置。本实施例中，如图1、图2所示，该装置包括：
32.屏蔽罩1，包括上面板、下面板和底板，上面板、下面板和底板构成凹槽型结构；
33.雷达安装支架2，设置在屏蔽罩1的底板上；
34.雷达天线3，设置在雷达安装支架2上。
35.屏蔽罩1中的上面板、下面板和底板的宽度根据雷达天线3的中心频率以及优化的指向性方向进行设置；屏蔽罩1的长度与雷达天线3前后距离屏蔽罩1两端端部的距离大于
雷达天线波长。
36.其中，优选的，雷达天线3距离屏蔽罩1两端端部的长度b、c相等，即b＝c》λ，λ为雷达天线波长，有效的保证较好的屏蔽效果。
37.上述实施例中，屏蔽罩1采用导磁性较好的金属材料制成，如铁、铝等。
38.上述实施例中，上面板的宽度和下面板的宽度相等或不等；上面板的宽度、下面板的宽度和底板的宽度都大于雷达天线波长λ。
39.在本实施例中，上面板的宽度e和下面板的宽度f的取决于该指向性方向是否需要增加天线检测，如需屏蔽，优选的，e＝f》λ,如无需对称屏蔽，e、f可以不等。底板的宽度d》λ。
40.上述实施例中，上面板的宽度和下面板的宽度不等时，下面板的宽度小于上面板的宽度。例如，优选的，下面板的宽度f为雷达天线波长的三分之一，f＝1/3
×
λ；进而有效可提高下方的雷达天线扫描信号强度。
41.上述实施例中，雷达安装支架2采用非金属材料制成，如聚乙烯等，防止出现短路等情况。
42.上述实施例中，雷达安装支架2的高度g小于雷达天线波长λ，g《λ，以保证雷达天线3的电磁波反射完全，根据实际情况，调整高度g，可优化指向性图；雷达安装支架2的长度小于屏蔽罩1的长度。
43.上述实施例中，屏蔽罩1上设置有导电泡棉和金属喷涂材料，使电磁波的能量分布更均匀；在保证后方的屏蔽后，使有效区域的检测连续性更好，达到塑形指向性图的目标。
44.在本实用新型的第二个实施例中，提供一种天线指向性塑形装置。本实施例中天线指向性塑形装置与第一个实施例中基本相同，如图3、图4所示，不同的是该装置中的雷达天线3设置为两个；两个雷达天线3背对安装在雷达安装支架2上，实现一个装置可以优化多个天线的指向性图。
45.优选的，两个雷达天线3之间的距离j大于雷达天线波长λ，即j》λ。以避免多个雷达天线之间相互干扰。其中一个雷达天线距屏蔽罩1一端的距离为i，另一个雷达天线距屏蔽罩1另一端的距离为k。优选的，i＝k。
46.上述实施例中，各雷达天线3与雷达安装支架2之间具有能旋转调节的角度，以实现塑形的效果。
47.在本实用新型的第三个实施例中，基于第一个实施例和第二个实施例对天线指向性塑形装置进行举例说明。根据具体需求，选取合适参数，例如安防领域中，只检测正前下方的区域，如图5、图6所示，使用双雷达天线模式。如雷达天线中心频率为9.85g，波长λ约3cm，优选的，设置j＝4cm，e＝d＝3f＝3cm；i＝k＝4cm；g＝0.9cm；效果将后方的指向性图屏蔽，加大了前下方的检测区域；图7和图8为水平面塑形前后的对比图；图9和图10为垂直面塑形前后对比图，间接降低噪声干扰，提高了雷达检测准确度。
48.综上，本实用新型避免了现有使用雷达探测物体时，常会出现对“指定区域”进行探测，而对“非指定区域”不想探测的情况。本实用新型针对天线的指向性进行多方向的优化，使用磁导率较好的金属材料，通过构造凹型结构的屏蔽罩金属结构，从而屏蔽无需检测的区域，同时增强待检测区域的信号。
49.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：
其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。