角反射器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种角反射器。该角反射器包括：三角支撑底座、角反射体和俯仰调节机构。三角支撑底座包括：三个支撑地脚，两两之间通过角钢固定；第一支架、第二支架和第三支架，分别固定于相应的支撑地脚上，沿水平面向上延伸；转轴，其两端分别枢接于第一支架和第二支架的上端。角反射体，呈三角锥面结构，其底面通过焊接夹块固定于底座转轴上，两侧面对称设置，其交接的脊背处固设若干个位于不同高度的俯仰调节支耳。俯仰调节机构，其一端铰接于三角支撑底座第三支架，另一端铰接于角反射体脊背上若干个俯仰调节支耳的其中一个。本发明角反射器中，通过位于不同高度的俯仰调节支耳，可实现角反射体俯仰向灵活调整。
【专利说明】角反射器
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子行业雷达【技术领域】，尤其是一种角反射器。
【背景技术】
[0002]由于合成孔径雷达(SAR)卫星具有全天候、全天时的观测能力，并对地表有一定的穿透能力，它在灾害监测、环境监测、资源勘察和军事应用等方面有重要作用，受到各国的普遍重视，目前已成为空间对地观测发展的热点。
[0003]为了保证合成孔径雷达系统具有定量观测的功能，提高合成孔径雷达在地物分类、目标识别等方面的精度，实现大范围、全天候、全天时的动态监测，发挥最大的应用效益，则必须对合成孔径雷达进行定标，因此建立合成孔径雷达定标系统是实现雷达定量遥感必备的条件。随着星载合成孔径雷达定量应用技术的不断发展，对定标系统的精度要求越来越高。星载合成孔径雷达主要是依靠在合适的定标场地内设置标准参考定标器提供雷达截面积参考值来实现定标的，角反射器由于结构简单，造价低，是实现星载合成孔径雷达各项定标测试功能的重要设备。由于角反射器作为定标系统中的标准参考目标，其雷达截面积的精度和稳定度在很大程度上决定了定标测试的精度，因此建立高精度的定标系统就需要研制高精度、高稳定度的角反射器。
[0004]为了提高定标测试精度，需要满足较大的测试信杂比，对于星载合成孔径雷达定标来说，角反射器就需要具有很大的雷达截面积，这样角反射器的物理尺寸就会很大。角反射器的雷达截面积精度由其机械公差决定的，既要保证角反射器具有较大的雷达截面积，又要确保角反射器具有很高的雷达截面积精度和稳定度，同时要求角反射器具有很好的野外使用方便性和对环境的适应性，因此，对角反射器的设计技术和加工工艺提出了很高要求。
[0005]图1为现有技术角反射器示意图。如图1所示，该可移动式地面角反射器包括等腰直角三角形铝合金板、不锈钢圆形转盘、转盘高度调整器、半圆形扣环与反射角度调整器。首先将不锈钢圆形转盘安置于观测点位，通过转盘三个位置的调节螺丝对转盘进行调平；然后将三块铝制反射面板组装成一个直角锥反射体，并将其安装于圆形转盘上，直角锥反射体与圆形转盘之间通过两个扣环和一个固定点联接。直角锥反射体一方面可通过扣环在圆形转盘上随意转动，另一方面，可通过与固定点连接的反射角度调整器调节反射体的反射角度，以改变反射体在垂直面的反射方向。
[0006]然而，在实现本发明的过程中， 申请人:发现上述的角反射器具有如下缺陷:由于直角锥反射体与圆形转盘之间通过两个扣环和一个固定点联接，导致其稳定性较差，俯仰调节不便，难以满足测试精度和稳定度要求。
【发明内容】
[0007](一 )要解决的技术问题
[0008]为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种角反射器。[0009]( 二)技术方案
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种角反射器。该角反射器包括:三角支撑底座、角反射体和俯仰调节机构。其中:三角支撑底座包括:三个支撑地脚，两两之间通过角钢固定；第一支架、第二支架和第三支架，分别固定于相应的支撑地脚上，沿水平面向上延伸；转轴，其两端分别枢接于第一支架和第二支架的上端。角反射体，呈三角锥面结构，其底面通过焊接夹块固定于底座转轴上，两侧面对称设置，其交接的脊背处固设若干个位于不同高度的俯仰调节支耳。俯仰调节机构，其一端铰接于三角支撑底座第三支架，另一端铰接于角反射体脊背上若干个俯仰调节支耳的其中一个。
[0011](三)有益效果
[0012]从以上技术方案可以看出，本发明角反射器具有以下有益效果:
[0013](1)三角支撑底座使角反射器的重心位置合理，并且通过位于不同高度的俯仰调节支耳，可实现角反射体的俯仰向灵活调整；
[0014](2)至少一个支撑地脚上具有高度可调的支架，能很方便地实现角反射体的水平调节功能；
[0015](3)俯仰调节机构采用对开螺纹调节杆，能很方便地实现宽范围的俯仰调节功倉泛;
[0016](4)角反射器口面配装天线罩，能抵挡风沙和雨水，起到保护角反射体的作用；
[0017](5)通过使用铝蜂窝夹层铝板结构，大大减轻了角反射器的重量，并能保证反射面的刚度和强度，反射体口面作边缘锐化处理，可基本消除边缘效应的影响；
[0018](6)支撑地脚中部设置通孔，可通过地钎固定，确保不受外力影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为现有技术合成孔径雷达角反射器的示意图；
[0020]图2为本发明实施例角反射器的结构示意图；
[0021]图3为本发明实施例角反射器中天线罩的示意图。
[0022]【主要元件符号说明】
[0023]1-角反射体；2-角反射体侧面板；
[0024]3、7-支耳；4-转轴；
[0025]5-螺套；6-套筒；
[0026]8-调节手柄；9-第二锁紧螺母；
[0027]10-螺杆；11-第三支撑地脚；
[0028]12-角钢；13-第一支撑地脚；
[0029]14-第一锁紧螺母；15-调节螺母；
[0030]16-第二轴套；17-转轴；
[0031]18-角反射体底面。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。[0033]在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各元件的部分将以分别描述说明，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件或实现方式，为所属【技术领域】中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。特定的实施例仅为揭示本发明使用的特定方式，其并非用以限定本发明。
[0034]在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种合成孔径雷达角反射器。图2为本发明实施例角反射器的结构示意图。如图2所示，本实施例角反射器包括:三角支撑底座、角反射体和俯仰调节机构。
[0035]如图2所示，三角支撑底座包括:三个圆盘形支撑地脚(11，13)，两两之间通过角钢12固定，构成水平支撑面；第一支架、第二支架和第三支架，分别固定于相应的支撑地脚上，沿水平支撑面向上延伸；转轴17，其两端分别枢接于第一支架和第二支架的上端。
[0036]第一支架和第二支架的结构相似。以下用第一支架为例进行说明。第一支架包括:第一螺套，与第一圆盘形支撑地脚13焊接，沿水平支撑面向上延伸；第二螺套16，其螺纹旋向与轴套13相反，所述转轴17的一端枢接于该第二螺套16的末端；调节轴，其两端分别与第一轴套和第二轴套16螺接，通过调节该调节轴可使第一轴套和第二轴套同时向中间收缩或伸长；调节螺母15，固接于调节轴的中部，用于旋转所述调节轴；第一锁紧螺母14，螺接于所述调节轴靠近第一轴套的一侧，用于锁紧调节轴与第一螺套的相对位置。
[0037]在进行水平调节时，通过手柄旋转调节螺母15，调节螺母15带动调节轴转动，第二轴套16和第一轴套向相反方向运动，来调整角反射体在该角的高度，借助倾角仪可以将角反射器底面调整水平，调整完毕后，可将锁紧螺母14旋紧调节轴与轴套13的相对位置，保证角反射器保持水平状态。
[0038]基于上述说明，本领域技术人员应当清楚，虽然在本实施例中第一支架和第二支架的高度均可以调整，但如果两者其中之一的高度为固定，其中另一的高度可以调节，也同样可以实现调节水平的目的。
[0039]此外，为保证整体的重心稳定，在三个支撑地脚上留有三个通孔，可以打入钢钎，以将角反射器固定于地面。
[0040]本实施例中，通过稳定的三角支撑底座，不仅可实现角反射器的俯仰向灵活调整，而且重心位置合理，没有附加反射，同时还能通过地钎固定，确保不受外力影响。
[0041]俯仰调节机构，其一端铰接于第三支架的支撑地脚上，其另一端铰接于角反射体背面的支耳(3或7)。
[0042]俯仰调节机构采用的是三个可以相互套连起来的套筒螺杆结构形式，包括:螺杆10，铰接于第三支架的支撑地脚；套筒6通过转轴4铰接于角反射体背面支耳(3，7)，其螺纹旋向与螺杆10相反；螺套5左右两端分别与螺杆10和套筒6螺接；调节手柄8，固定于螺套5上，第二锁紧螺母9螺接于螺杆10上，用于锁紧螺杆10与螺套5的相对位置。
[0043]在进行俯仰调节时，旋转调节手柄8，带动中间的螺套5转动，可以使左右两边的套筒6与螺杆10同时向中间收缩或伸长，使调整杆最短或最长状态时能达到有效的俯仰调节范围，调节完毕可以将锁紧螺母9向螺套5的方向旋转拧紧，确保调整完毕的俯仰角不再发生变化。[0044]角反射体1由三块金属板拼装而成，呈顶角朝向斜下方的三角锥面结构，其底面18通过夹块固定于转轴17上，除底面之外的两侧面2对称设置，其交接的脊背处固设俯仰调节支耳(3、7)，通过转轴4枢接俯仰调节机构中第三螺套5的末端。
[0045]此外，在角反射体两侧面交接的脊背处固设俯仰调节支耳可以有位于不同高度的多个。如图2所示，该俯仰调节支耳有支耳3和支耳7，通过支撑点换位，既保证调整范围，又提高了工作效率。
[0046]构成角反射体的三块金属板均采用铝蜂窝夹层铝板结构，由上下两层铝蒙皮和铝蜂窝组成，铝蜂窝被两层铝蒙皮包裹在中间，两层铝蒙皮周边采用弯角件连接。通过使用铝蜂窝夹层铝板结构，使面板周边形成刚性整体，这样大大减轻了角反射器的重量，又满足了反射面的刚度、强度和平面度要求。角反射体口面的上下两层铝蒙皮作边缘锐化处理，可基本消除边缘效应的影响。
[0047]对于整个角反射体，其表面采用先氧化后喷漆的处理工艺，铝蒙皮表面首先做电化学氧化处理，装配时所有部件表面底漆涂覆磷化底漆、锌黄底漆，而后涂覆醇酸磁漆面漆，通过这些表面处理可以有效地提升角反射器抗腐蚀性的能力。
[0048]上述三块金属板接缝处的外侧涂密封胶，内侧用导电胶密缝，保证反射面板与反射面板的接缝处电性能的连续性。
[0049]如图3所示，本实施例角反射器还包括:天线罩，其形状与角反射体开口的形状匹配，并比角反射体开口略大，其周边制作有大直径的通孔。在三角锥形角反射器上的边缘设置与上述孔相匹配的通孔。天线罩，使用绳索连接固定天线罩与角反射体，覆盖在角反射器口面上。图3为本发明实施例合成孔径雷达角反射器中天线罩的结构示意图。天线罩材料采用进口含聚四氟乙烯涂层的涤纶布。天线罩既保护角反射体内部工作面，又改善其受力状况，并起到防沙防雨功能。
[0050]以上仅为本发明优选的实施方式，其中的部分部件均可以用现有技术中的其他手段来实现，如:角反射器方位向调整可采用图1所示圆周滑环的方式实现。
[0051]以下对本发明角反射器的调节过程进行说明，其从另一侧面对其结构进行说明:
[0052]步骤S1，对角反射器装配完毕后，使用辅助工具(比如:数字罗盘)调整角反射器方位指向，将三个支架打上钢钎固定。
[0053]步骤S2，调节第一支架上的调整螺母15，使角反射体的底面棱边保持水平，并将螺母14向上拧紧，防止调整轴松动。
[0054]步骤S3，在角反射体1背面选择合适的支耳，并通过旋转调节手柄8，调整角反射器的俯仰指向。
[0055]步骤S4，在角反射器使用完毕后，将角反射体1的口面覆盖口面罩，使用绳索固定
口面罩。
[0056]至此，本实施例角反射器介绍完毕。本领域技术人员基于本实施例的说明，结合自身的专业知识，可以很清楚的明白本发明角反射器的构造。
[0057]综上所述，本发明角反射器具有很高的雷达截面积精度和稳定度，整体重量轻，操作使用方便，俯仰调节范围宽，方位、俯仰指向调整方便，包装运输使用简单快捷，野外适应能力强。
[0058]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种角反射器，其特征在于，包括:三角支撑底座、角反射体和俯仰调节机构，其中:三角支撑底座包括:三个支撑地脚，两两之间通过角钢固定；第一支架、第二支架和第三支架，分别固定于相应的支撑地脚上，沿水平面向上延伸；转轴，其两端分别枢接于所述第一支架和第二支架的上端；角反射体，呈三角锥面结构，其底面通过焊接夹块固定于底座转轴上，两侧面对称设置，其交接的脊背处固设若干个位于不同高度的俯仰调节支耳；俯仰调节机构，其一端铰接于三角支撑底座第三支架，另一端铰接于角反射体脊背上所述若干个俯仰调节支耳的其中一个。
2.根据权利要求1所述的角反射器，其特征在于，所述三角支撑底座中第一支架和第二支架中的至少一个高度可调。
3.根据权利要求2所述的角反射器，其特征在于，所述高度可调的第一支架和/或第二支架包括:第一螺套，与相应的支撑地脚固接；第二螺套，枢接于所述转轴的一端，其螺纹旋向与所述第一轴套相反；调节轴，其左右两端分别与所述第一轴套和第二轴套螺接，通过调节该调节轴可使第一轴套和第二轴套同时向中间收缩或伸长。
4.根据权利要求3所述的角反射器，其特征在于，所述高度可调的第一支架和/或第二支架还包括:调节螺母，固接于所述调节轴上，用于`旋转所述调节轴；第一锁紧螺母，固定于所述调节轴上，用于锁紧调节轴与第一螺套的相对位置。
5.根据权利要求1所述的角反射器，其特征在于，所述俯仰调节机构包括:螺杆，通过转轴铰接于所述第三支架；套筒，铰接于角反射体脊背上所述若干个俯仰调节支耳的其中一个，其螺纹旋向与所述螺杆相反；螺套，其左右两端分别与所述螺杆和套筒螺接，通过调节该螺套可使两端的螺杆和套筒同时向中间收缩或伸长。
6.根据权利要求5所述的角反射器，其特征在于，所述俯仰调节机构还包括:调节手柄，固定于螺套上，用于旋转所述螺套；第二锁紧螺母，螺接于所述螺套上，用于锁紧螺杆与螺套的相对位置。
7.根据权利要求1所述的角反射器，其特征在于，还包括:天线罩，其形状与角反射体开口的形状匹配，并比所述角反射体的开口大，用于保护角反射体内部反射面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的角反射器，其特征在于，所述角反射体由三块金属板拼装而成；所述三块金属板由上下两层铝蒙皮和铝蜂窝组成，铝蜂窝被两层铝蒙皮包裹在中间，两层铝蒙皮周边采用弯角件连接。
9.根据权利要求8所述的角反射器，其特征在于，角反射体口面的上下两层铝蒙皮作边缘锐化处理，所述三块金属板接缝处的外侧涂密封胶，内侧用导电胶密封；所述上层铝蒙皮表面做电化学氧化处理，并分别涂覆磷化底漆、锌黄底漆和醇酸磁漆面漆。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的角反射器，其特征在于，所述支撑地脚呈圆盘形；所述圆盘形支撑地 脚的中部开有通孔，供打入钢钎将所述角反射器固定于地面。
【文档编号】G01S7/02GK103630879SQ201310068679
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2013年3月5日
【发明者】闫国刚, 郑寿庆, 陈海斌, 卢坤, 洪峻 申请人:中国科学院电子学研究所