一种带有平面天线的雷达水位计的制作方法

1.本实用新型涉及26g雷达水位计领域，尤其涉及一种带有平面天线的雷达水位计。


背景技术：

2.雷达水位计是一款高精度、非接触式的水位测量仪。通过往水面发射高频雷达波，接收水面反射波，测量到水面的距离，测量中不与水面接触、不受污泥、水生植物等因素的影响。并且安装工作量比较小，只需安装一个悬臂。经过被用于河流水位、明渠水位自动监测水库坝前、坝下尾水水位监测调压塔 ( 井 ) 水位监测、潮位自动监测系统、城市供水、排污水位监测系统等方面。
3.专利号为“201720639787 .5”的实用新型专利中公开了一种新型脉冲式雷达水位计，设置接收器和发射器，同时采用喇叭口的保护罩，通过设置喇叭口的保护罩可以避免灰尘覆盖或受到磕碰，同时具有波束角小，能量集中，抗干扰能力强等优点，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，大大提高了测量精度和可靠性。但是喇叭口保护罩存在以下两个问题：喇叭口保护罩体积大，加工装配要求高，成本高；沿海台风比较多的省份，水利部门提出来设备风阻大的问题，喇叭口保护罩的风阻系数较大，容易受大风影响损坏。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的问题，本实用新型提供一种带有平面天线的雷达水位计，包括：传感器外壳、天线组件，所述天线组件安装在所述传感器外壳的下方，所述传感器外壳内安装有传感器组件，所述传感器组件与天线组件相连，其特征在于，所述天线组件包括：微波电路板、微带天线，所述微带天线集成在所述微波电路板上，所述微波电路板通过射频连接器与所述传感器组件相连。
5.进一步的，还包括：天线外壳、天线外罩，所述天线外壳安装在所述传感器外壳的下方，所述传感器外壳的底部与所述天线外罩之间连通，所述天线外壳的底部开口设置，所述天线组件安装在所述天线外壳内，所述天线外罩可拆卸安装在天线外壳的底部。
6.进一步的，还包括：金属背板，所述金属背板可拆卸安装在所述天线外罩内，所述微波电路板安装在所述金属背板的下表面。
7.进一步的，所述传感器外壳采用铸铝材料制成；天线外壳与所述金属背板均采用铝合金材料制成。
8.进一步的，所述微波电路板具体采用型号ro4350b的微波射频电路板。
9.进一步的，所述微带天线具体将64单元集成在微波电路板，64单元方阵排列在所述微波电路板上构成微带天线。
10.与现有技术相比，本实用新型提供一种带有平面天线的雷达水位计，具有以下有益效果：
11.1.本实用新型在型号为ro4350b微波电路板上设计64单元微带天线，通过分支分配电路，连接多个微带辐射单元，通过对每个辐射单元的信号的空间波形的控制（移相器
等），可以很好的实现空间的波束赋形，实现了增益20db，波束角4度的天线，完全替代传统30米量程的26g水位计使用的喇叭口天线。
12.2.与配备喇叭口天线的雷达水位计相比，本实用新型的雷达水位计具有体积小，重量轻，风阻系数低等优点，同时本实用新型的雷达水位计装配简单，可以有效缩短生产装配的时间。
附图说明
13.图1为传统雷达水位计的结构示意图。
14.图2为一种带有平面天线的雷达水位计整体结构示意图。
15.图3为一种带有平面天线的雷达水位计天线组件的结构示意图。
16.图4为金属背板的主视图。
17.图5为金属背板的俯视图。
18.图6为微波电路板的俯视图。
19.图7为一种带有平面天线的雷达水位计的天线方向图。
20.图8为射频连接器的示意图。
21.其中：1-传感器外壳；2-天线外壳；3-天线外罩；5-金属背板；7-微波电路板；8-射频连接器；9-微带天线。
具体实施方式
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
24.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
25.本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
26.同时在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以
是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图2-3所示，本实用新型提供一种带有平面天线的雷达水位计，包括：传感器外壳1、天线组件，所述天线组件安装在所述传感器外壳1的下方，所述传感器外壳1内安装有传感器组件，所述传感器组件与天线组件相连，其特征在于，所述天线组件包括：微波电路板7、微带天线9，所述微带天线9集成在所述微波电路板7上，所述微波电路板7通过射频连接器8与所述传感器组件相连。本实用新型所述将微带天线9集成在所述微波电路板7上，形成平面天线，有效缩短天线组件的长度与重量；与配备喇叭口天线的雷达水位计（图1）相比，本实用新型的雷达水位计具有体积小，重量轻，风阻系数低等优点。
28.为了对本实用新型的结构进行具体的限定，以下对微波电路与微带天线进行具体的描述限定，如图6所示，本实用新型的微波电路板7具体采用型号ro4350b的微波射频电路板，所述微带天线9具体将64单元集成在微波电路板7，64单元方阵排列在所述微波电路板7上构成微带天线9；通过分支分配电路，连接多个微带辐射单元，通过对每个辐射单元的信号的空间波形的控制（移相器等），可以很好的实现空间的波束赋形，实现了增益20db，波束角4度的天线（如图7所示），完全替代传统30米量程的26g水位计使用的喇叭口天线。
29.为了对本实用新型的天线组件进行有效保护，提供防尘防水保护，本实用新型还设置：天线外壳2、天线外罩3，天线外壳2安装在传感器外壳1的下方，传感器外壳1的底部与天线外罩2的顶部连通，天线外壳2的底部开口设置，天线组件安装在天线外壳2内，天线外罩3可拆卸安装在天线外壳2的底部。
30.为了方便微波电路板进行安装固定，方便雷达水位计进行安装装配，如图4-5所示，本实用新型还设置：金属背板5，金属背板5可拆卸安装在天线外罩3内，微波电路板7安装在金属背板5的下表面，传感器外壳1采用铸铝材料制成；天线外壳2与所述金属背板5均采用铝合金材料制成，天线罩3采用特种塑料制成；传感器组件与微波电路板7之间进行电路连接，最后将天线外罩3盖合在天线外壳2的底部即可完成装配，装配简单，可以有效缩短生产装配的时间。
31.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限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。