专利名称：船用导航雷达收发机装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及船用导航雷达系统设备，具体为船用导航雷达收发机装置。
背景技术：
船用导航雷达是保障船舶航行的雷达，也称航海雷达。它特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，主要起航行防撞作用。船上装备雷达始自第二次世界大战期间，战后逐渐扩大到民用商船。国际海事组织(MO)规定，1600吨位以上的船只须装备导航雷达。导航雷达的一项重要任务是目标标绘，这项任务正逐渐改由自动雷达标绘装置来担任。国际海事组织还规定所有I万吨位以上的船只逐步装设这种装置。 一般雷达把自身作为不动点表示在平面位置显示器(见雷达显示器)的中心。但在航海中，船舶自身在运动，总是与固定目标或运动目标作相对运动。适应航海环境的雷达，应是真正运动的雷达，须能自动输入船舶自身的航速和航向，数据必须相当准确。第二次世界大战以后，微波航海雷达的基本结构并无很大的改变，磁控管发射机、高灵敏度接收机、双工器、天线和显示器的工作原理均与以前的相同，但性能和可靠性已经得到改进。应用固态电子技术，使设备的可靠性有了很大的提高。现代航海雷达除磁控管和阴极射线管以外，其他有源电路元件基本上已全部使用晶体管和集成电路。由于电路改进，脉冲宽度已从I 2微秒减至O. I微秒，磁控管峰值功率已从3千瓦提高到50千瓦，从而目标分辨力和灵敏度得到提高。开槽波导天线阵列使天线波束宽度从2°减至0.7°或
0.8°，使目标方位辨别能力得到提高。由于这些改进，在40厘米平面位置显示器上可描绘出航线式图像，便于船舶在沿海岸线航行和进出港时标绘。60年代后期，利用小型计算机研制成功自动雷达目标跟踪和估算系统，它能处理雷达视频电压，检测和跟踪目标，测量船舶与目标之间的相对运动，预计目标未来的运动和最接近点，协助驾驶人员采取回避动作。导航雷达和自动雷达标绘装置是航海领域内的重要设备，是驶近陆地、引导船舶出入港口和窄水道的必要设备。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种船用导航雷达收发机装置，可以实现雷达回波信息正常地接收和发射，使得船用导航雷达保障船舶航行，尤其特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，起航行防撞作用。本实用新型是通过以下技术方案实现的，该收发机装置主要包括发射部分、接收部分、天线部分和接线板及控制板，其中所述发射部分包括能够产生大功率超高频震荡的磁控管、环形器和调制板，磁控管的输出与环形器相联接，磁控管的输入端与调制板连接，受调制板的控制磁控管产生超高频振荡，电磁波沿环形器向天线传播；调制板输入端与接线板及控制板连接。所述接收部分包括环形器、限幅器和中放板，三者顺次线性非闭合串接，所述中放板输出端与接线板及控制板连接，信号依次经限幅器和中放板处理后，最终由接线板及控制板输出。所述天线部分包括马达和天线，雷达电磁波的发射及接收是共用所述天线，马达输出轴与天线输入轴连接，马达驱动器分别与接线板及控制板连接。本实用新型船用导航雷达收发机装置，可以实现雷达回波信息正常地接收和发射，使得船用导航雷达保障船舶航行，尤其特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，起航行防撞作用。
图I为船用导航雷达收发机装置原理结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图I所示，本实用新型收发机装置主要包括发射部分、接收部分、天线部分和接线板及控制板5，其中所述发射部分包括能够产生大功率超高频震荡的磁控管22、环形器4和调制板21，磁控管的输出与环形器相联接，磁控管的输入端与调制板连接，受调制板的控制磁控管产生超高频振荡，电磁波沿环形器向天线11传播；调制板输入端与接线板及控制板连接。所述接收部分包括环形器4、限幅器31和中放板32，三者顺次线性非闭合串接，所述中放板输出端与接线板及控制板连接，信号依次经限幅器和中放板处理后，最终由接线板及控制板输出。所述天线部分包括马达12和天线11，雷达电磁波的发射及接收是共用所述天线，马达输出轴与天线输入轴连接，马达驱动器分别与接线板及控制板连接。所述发射部分，最主要的是一个能够产生大功率超高频震荡的磁控管。磁控管的输出与环形器相联接，当它受调制板的控制产生超高频振荡时，电磁波就沿环形器向天线传播，并由天线聚成“波束”向探测的方向发射出去。但电磁波的发射不应是连续不断的，不然从物标反射的回波就会先后互相混淆无法进行距离的测量。因此，雷达收发机装置(作为发射机时)的发射是间断进行的，而两次发射的间隔必须足够长，应等到预定最大探测距离的回波到达后才允许作第二次发射。这种和人体脉搏一样断续的工作方式称为“脉冲调制”。其中调制板控制磁控管按照预定的周期、宽度进行振荡以产生大功率的脉冲。由于磁控管产生的是超高频振荡，从物标反射回来的回波其频率是不变的。对于这样高的频率的回波信号，收发机装置(作为接收机时)是没有放大的能力的，唯一的办法是设法使回波的频率变为中频，它才有可能被接收机接收和放大。信号经限幅器和中放板处理后，由控制板输出。收发机装置中的马达主要用来调整天线的转速，由接线板和控制板控制。雷达电磁波的发射及接收是共用一个天线。因此，在收发机装置中安装一个“开关电源”。当磁控管发射时，开关电源把磁控管与雷达的天线连接起来。当收发机工作时，接收部分一直处于通电状态，由控制板供电。
权利要求1.一种船用导航雷达收发机装置，其特征在于，包括发射部分、接收部分、天线部分和接线板及控制板，其中 所述发射部分包括能够产生大功率超高频震荡的磁控管、环形器和调制板，磁控管的输出与环形器相联接，磁控管的输入端与调制板连接，受调制板的控制磁控管产生超高频振荡，电磁波沿环形器向天线传播；调制板输入端与接线板及控制板连接； 所述接收部分包括环形器、限幅器和中放板，三者顺次线性非闭合串接，所述中放板输出端与接线板及控制板连接，信号依次经限幅器和中放板处理后，最终由接线板及控制板输出； 所述天线部分包括马达和天线，雷达电磁波的发射及接收是共用所述天线，马达输出轴与天线输入轴连接，马达驱动器分别与接线板及控制板连接。
专利摘要一种船用导航雷达收发机装置，包括发射部分、接收部分、天线部分和接线板及控制板，其中发射部分包括磁控管、环形器和调制板，磁控管的输出与环形器相联接，磁控管受调制板的控制磁控管产生超高频振荡，电磁波沿环形器向天线传播；调制板输入端与接线板及控制板连接。接收部分包括环形器、限幅器和中放板，信号依次经限幅器和中放板处理后，最终由接线板及控制板输出。天线部分包括马达和天线，雷达电磁波的发射及接收是共用所述天线。本实用新型可以实现雷达回波信息正常地接收和发射，使得船用导航雷达保障船舶航行，尤其特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，起航行防撞作用。
文档编号G01S7/28GK202600143SQ201220232829
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者沈跃辉, 黄建红, 程刚, 王维东 申请人:上海智森航海电子科技有限公司