雷达及可移动平台的制作方法

文档序号:30610023发布日期:2022-07-01 23:22阅读:233来源:国知局

1.本技术实施例涉及雷达技术领域,尤其涉及一种雷达及可移动平台。


背景技术:

2.在无人机、汽车以及其他行业的探测与测距应用领域中,雷达由于探测精度高,探测距离远、环境容忍度高等优点,得到了较广泛的应用。
3.通常,雷达包括固定部分和旋转部分。其中,旋转部分与固定部分之间无电气接触,需要通过无线进行通讯。目前,应用在雷达中的无线通讯技术主要为wifi。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种雷达及可移动平台,通过光通信,可以降低转子侧与定子侧之间的通信延时,例如:可降低从转子侧传输至定子侧的采样触发信号的通信延时,从而确保定子侧能够及时采样到第二电场通信组件从第一电场通信组件处接收到的障碍物信息。
5.本技术一实施例提供一种雷达,包括:
6.电机,包括定子及与所述定子可转动连接的转子;
7.所述转子上设置有控制器、与所述控制器通信连接的天线组件、与所述控制器通信连接的第一光通信组件以及与所述天线组件通信连接的第一电场通信组件;
8.所述定子上设置有分别与数据处理器通信连接的第二光通信组件和第二电场通信组件;
9.其中,所述第一光通信组件和所述第二光通信组件之间用于通过光进行无线通信,以在所述控制器与所述数据处理器之间建立无线通信连接;所述第一电场通信组件与所述第二电场通信组件之间用于通过电场进行无线通信,以在所述天线组件与所述数据处理器之间建立无线通信连接。
10.本技术的另一实施例提供了一种可移动平台,包括上述提及的雷达。
11.本技术实施例提供的雷达中,通过第一电场通信组件和第二电场通信组件之间的电场耦合原理,实现雷达的定子侧与转子侧之间的信号传输,增大了所能传输的信号频率范围。并且,采用电场耦合原理进行信号传输,无需对信号进行编解码操作,只要第一电场通信组件和第二电场通信组件及其相关走线固定下来,信号传输延时也就固定下来,降低了传输延时的波动性。
12.此外,在转子侧设置第一光通信组件,在定子侧设置第二光通信组件,转子上的控制器和定子上的数据处理器通过第一光通信组件与第二光通信组件之间的光通信实现无线通信连接。由于光传输速度很快,可以降低转子上的控制器与定子上的数据处理器之间的通信延时。当采用上述第一光通信组件和第二光通信组件传输从转子上的控制器向定子上的数据处理器发送的采样触发信号时,可减低采样触发信号的通信延时,从而确保定子侧能够及时采样到第二电场通信组件从第一电场通信组件处接收到的障碍物信息。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1a为本技术一实施例提供的雷达的第一剖面图;
15.图1b为图1中h处的放大图;
16.图2a为本技术一实施例提供的有关光通信的结构框图;
17.图2b为本技术一实施例提供的电容器的工作原理图;
18.图3为本技术一实施例提供的雷达的第一部分组件的第一剖面图;
19.图4为本技术一实施例提供的雷达的第一部分组件的第二剖面图;
20.图5为本技术一实施例提供的雷达的第一部分组件的结构示意图;
21.图6为本技术一实施例提供的第一部分组件中的第一子组件的剖面图;
22.图7为本技术一实施例提供的第一部分组件中的第二子组件的剖面图;
23.图8为本技术一实施例提供的雷达的第一部分组件的第一爆炸图;
24.图9为本技术一实施例提供的雷达的第一部分组件的第二爆炸图;
25.图10为本技术一实施例提供的雷达的第二剖面图。
具体实施方式
26.目前全向的毫米波雷达大多采用旋转的结构,故无法通过有线的通信方式来传输数据,一般采用蓝牙(bluetooth)、wifi或紫峰(zigbee)等无线通信的方式来将转子端采集到的障碍物信息传输到定子端。
27.现有的这些无线通讯方式,在通讯过程中均需对原始模拟信号做编解码操作,这就要求在毫米波雷达的转子端设置采样模块以及数字处理模块,也就是需要在转子端配置一整套的数字处理模块,包括集成ps和pl的fpga芯片和ddr等,以及外围需要配置wifi或以太网等高速链路来向定子端传输点云数据。若能将数字处理模块和采样模块放置在定子端,则可以复用无人机的主控芯片来运行部分算法,定子端仅需含pl的fpga即可,这可以大幅度降低整个雷达的成本。本技术实施例提出:在转子上设置与天线组件通信连接的第一电场通信组件,在定子上设置与数据处理器通信连接的第二电场通信组件。天线组件接收到反射波束后,生产模拟信号,模拟信号由第一电场通信组件通过电场向第二电场通信组件传输,数据处理器针对第二电场通信组件20进行模拟信号采样,从而可获得障碍物信息。这样,在转子端就无需设置数字处理模块和采样模块,只需在定子端复用无人机的主控芯片来运行部分算法,可有效降低整个雷达的成本。并且,现有的这些无线通讯方式,在通讯过程中均需对原始模拟信号做编解码操作,导致了传输延时不固定、所能传输的信号频率范围窄等问题。其中,传输延时不固定会导致最终计算得到的障碍物距离不够准确,这是因为障碍物距离是根据天线组件的发射波时间点与定子端接收信号的接收时间点的差值的绝对值与传输延时的差值计算得到的。而本技术实施例中通过电容的电场耦合原理来实现雷达的定子侧与转子侧之间的信号传输,不仅可增大所能传输的信号频率范围,还能降低传输延时的波动性。
28.在上述通过电场通信的方案中,转子端的控制器,例如mcu(micro control unit,微控制单元),需要向定子端发送采样触发信号以告知定子端针对第二电场通信组件从第一电场通信组件处接收到的信息进行采样的采样时刻。为了确保定子侧能够及时采样到第二电场通信组件从第一电场通信组件处接收到的障碍物信息,需要确保采样触发信号的低通信延时。因此,本技术实施例进一步提出:在转子侧设置第一光通信组件,在定子侧设置第二光通信组件,转子上的控制器和定子上的数据处理器通过第一光通信组件与第二光通信组件之间的光通信实现无线通信连接。由于光传输速度很快,可以降低转子上的控制器与定子上的数据处理器之间的通信延时,这样,就避免了因通信延时,导致在第二光通信组件从第一光通信组件处接收到障碍物信息时,上述采样触发信号还未传输到定子侧,从而导致定子侧无法及时采集第二光通信组件从第一光通信组件处接收到的障碍物信息。注:及时采样,不仅是为了能够采样到完整的障碍物信息,还为了减少对干扰信号的采样。
29.此外,现有的无线通信的方式一般工作在2.4g或5.8g的频段,在无人机应用领域会导致sdr(software defination radio,软件定义的无线电)图传的低噪抬升和通信干扰,这是因为现有的无线通信的方式所使用的频段与sdr图传所使用的频段比较靠近,甚至重叠的情况。由于本技术实施例提供的技术方案中,使用的是光和电场进行通信,其对应的频段与sdr图传所使用的频段不存在重叠且相隔较远,就不会导致sdr图传的低噪抬升和通信干扰。
30.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术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,都属于本技术保护的范围。
31.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
32.在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语,故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。
33.此外,“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此,若文中描述一第一装置连接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置,或通过其它装置间接地连接至所述第二装置。
34.应当理解,本文中使用的术语“及/或、和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a1及/或b1,可以表示:单独存在a1,同时存在a1和b1,单独存在b1这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
36.图1a示出了本技术实施例提供的雷达的第一剖面图以及图1a为图1b中h处的放大图。如图1a和图1b所示,该雷达包括:电机,包括定子及与所述定子可转动连接的转子;所述转子上设置有控制器(未标注)、与所述控制器通信连接的天线组件(未标注)、与所述控制
器通信连接的第一光通信组件30以及与所述天线组件通信连接的第一电场通信组件10;所述定子上设置有分别与数据处理器通信连接的第二光通信组件40和第二电场通信组件20;其中,所述第一光通信组件30和所述第二光通信组件40之间用于通过光进行无线通信,以在所述控制器与所述数据处理器之间建立无线通信连接;所述第一电场通信组件10与所述第二电场通信组件20之间用于通过电场进行无线通信,以在所述天线组件与所述数据处理器之间建立无线通信连接。
37.上述第一光通信组件30与所述第二光通信组件40之间可通过可见光、紫外光、红外光中的一种进行无线通信,本技术实施例对此不作具体限定。在一实例中,上述第一光通信组件30与第二光通信组件40可通过蓝光进行无线通信。
38.上述控制器具体可以为mcu,上述天线组件可包括:雷达射频板。
39.实际应用时,控制器在转子端天线组件发射波束时产生采样触发信号,采样触发信号由第一光通信组件30传输至第二光通信组件40上,再由第二光通信组件40传输至数据处理器。数据处理器根据该采样触发信号,确定针对第二电场通信组件20的采样时刻。天线组件接收到反射波束后,生产模拟信号,模拟信号由第一电场通信组件10通过电场向第二电场通信组件20传输,数据处理器在上述采样时刻到来时针对第二电场通信组件20进行模拟信号采样,从而获得障碍物信息。通过光传输采样触发信号,确保传输低时延,从而确保数据处理器能够及时采样到第二电场通信组件20上的障碍物信息。
40.本技术实施例提供的雷达中,通过第一电场通信组件和第二电场通信组件之间的电场耦合原理,实现雷达的定子侧与转子侧之间的信号传输,增大了所能传输的信号频率范围。并且,采用电场耦合原理进行信号传输,无需对信号进行编解码操作,只要第一电场通信组件和第二电场通信组件及其相关走线固定下来,信号传输延时也就固定下来,降低了传输延时的波动性。
41.此外,在转子侧设置第一光通信组件,在定子侧设置第二光通信组件,转子上的控制器和定子上的数据处理器通过第一光通信组件与第二光通信组件之间的光通信实现无线通信连接。由于光传输速度很快,可以降低转子上的控制器与定子上的数据处理器之间的通信延时。当采用上述第一光通信组件和第二光通信组件传输从转子上的控制器向定子上的数据处理器发送的采样触发信号时,可减低采样触发信号的通信延时,从而确保定子侧能够及时采样到第二电场通信组件从第一电场通信组件处接收到的障碍物信息。
42.图2a示出了本技术一实施例提供的有关光通信的结构框图。如图2a所示,所述第一光通信组件30包括:与所述控制器700通信连接的第一光发射器301;所述第二光通信组件40包括:与所述数据处理器800通信连接的第一光接收器401;所述第一光发射器301设置在所述转子上,所述第一光接收器401设置在所述定子上;所述第一光发射器301与所述第一光接收器401位于以所述转子的旋转轴为中心的预设范围内,以使在所述转子相对于所述定子旋转到任何角度时所述第一光发射器301发出的光能够抵达所述第一光接收器401。
43.由于第一光发射器301发出的光是具有一定的发散角度的,这样,在所述转子相对于所述定子旋转到任何角度时,即使第一光发射器301和第一光接收器401并没有相对设置,只要所述第一光发射器301与所述第一光接收器401位于以所述转子的旋转轴为中心的预设范围内,第一光发射器301发出的光也是能够抵达第一光接收器401上。上述预设范围可根据第一光发射器301发出的光的发散角度来确定。
44.在另一实例中,上述第一光发射器301和第一光接收器401可以相对设置在转子的旋转轴上,且在所述转子相对于所述定子旋转到任何角度时,上述第一光发射器301和第一光接收器401均保持相对设置的状态,这样,第一光发射器301发出的光必然能够抵达第一光接收器401上。
45.具体实施时,上述第一光发射器301具体可包括蓝光发光二极管;所述第一光接收器401具体可包括蓝光光敏二极管。
46.在一具体实施例中,所述第一光通信组件30还包括:用于驱动所述第一光发射器301的驱动电路302;所述驱动电路302与所述控制器700通信连接。
47.上述驱动电路302分别与所述控制器700以及所述第一光发射器301通信连接,驱动电路302在控制器700的控制下,对第一光发射器301进行驱动,以使第一光发射器301发光。
48.在另一具体实施例中,所述第二光通信组件40包括:分别与所述第一光接收器401以及所述数据处理器800通信连接的信号调理电路402。
49.上述信号调理电路402用于把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。第一光接收器401输出的是模拟信号,因此,需要通过信号调理电路402将其转换成数字信号(也即采样触发信号),并传输给数据处理器800。
50.在又一具体实施例中,所述第一光通信组件30还包括:用于驱动所述第一光发射器301的驱动电路302;所述驱动电路302与所述控制器700通信连接;所述第二光通信组件40包括:分别与所述第一光接收器401以及所述数据处理器800通信连接的信号调理电路402。
51.其中,转子端的控制器700将脉宽形式的采样触发信号给到驱动电路302,从而产生驱动电流使得第一光发射器301发射光(例如蓝光),定子端的第一光接收器401接收到光后产生相应的光电流,经信号调理电路402放大和比较之后,将采样触发信号还原回来并给到数据处理器800,从而完成转子端到定子端低延时的采样触发信号的传输。
52.具体实施时,上述第一光发射器301具体可包括蓝光发光二极管;所述第一光接收器401具体可包括蓝光光敏二极管。在本实例中,蓝光二极管、驱动电路、蓝光光敏二极管和信号调理电路组成了蓝光通信链路,用于传输低延时的采样触发信号。
53.在无人机应用领域,无人机在飞行过程中,机身会倾斜,而障碍物观测的目标是飞行路径正前方的,因此,需要通过无线通信将无人机的姿态从定子端传输到转子端,转子端的控制器接收到无人机姿态信息后,调整波束发射角度,以确保波束发射方向是飞行路径正前方。因此,在一实例中,所述转子上还设置有第三光通信组件50;所述定子上还设置有第四光通信组件60;其中,所述第三光通信组件50和所述第四光通信组件60之间通过光进行无线通信,以在所述控制器与所述数据处理器之间建立无线通信连接。
54.为了避免上述第三光通信组件50与第四光通信组件60之间的光通信对第一光通信组件30与第二光通信组件40之间的光通信的干扰,所述第三光通信组件50和所述第四光通信组件60之间通信所使用的光的波长与所述第一光通信组件30和所述第二光通信组件40之间通信所使用的光的波长之间的波长间隔大于或等于第一预设阈值。其中,第一预设阈值可以为100nm。在一具体实例中,第一光通信组件30与第二光通信组件40之间可通过蓝光进行通信,所述第三光通信组件50和所述第四光通信组件60之间可通过红外线进行通
信,其中,蓝光的波长和红外线的波长之间的波长间隔大于100nm。在另一具体实例中,第一光通信组件30与第二光通信组件40之间可通过绿光进行通信,所述第三光通信组件50和所述第四光通信组件60之间可通过红外线进行通信,其中,绿光的波长和红外线的波长之间的波长间隔大于100nm。在又一具体实例中,第一光通信组件30与第二光通信组件40之间可通过红光进行通信,所述第三光通信组件50和所述第四光通信组件60之间可通过红外线进行通信,其中,红光的波长和红外线的波长之间的波长间隔大于100nm。
55.在一具体结构中,所述第三光通信组件50包括:第一红外收发器501以及分别与所述第一红外收发器501、所述控制器700通信连接的第一红外通信编解码器502;所述第四光通信组件60包括:第二红外收发器601以及分别与所述第二红外收发器601、所述数据处理器800通信连接的第二红外通信编解码器602;所述第一红外收发器501与所述第二红外收发器601位于以所述转子的旋转轴为中心的预设范围内,以使在所述转子相对于所述定子旋转到任何角度时所述第二红外收发器601发出的光能够抵达所述第一红外收发器501。
56.由于第二红外收发器601发出的光是具有一定的发散角度的,这样,在所述转子相对于所述定子旋转到任何角度时,即使第二红外收发器601和第一红外收发器501并没有相对设置,只要所述第一红外收发器501与所述第二红外收发器601位于以所述转子的旋转轴为中心的预设范围内,第二红外收发器601发出的光也是能够抵达第一红外收发器501上的。上述预设范围可根据第二红外收发器601发出的光的发散角度来确定。
57.在另一实例中,所述第一红外收发器501与所述第二红外收发器601可以相对设置在转子的旋转轴上,且在所述转子相对于所述定子旋转到任何角度时,所述第一红外收发器501与所述第二红外收发器601均保持相对设置的状态,这样,第二红外收发器601发出的光必然能够抵达第一红外收发器501上。
58.其中,转子端和定子端的红外通信编解码器和红外收发器组成了红外通信链路,用于传输无人机姿态信息。
59.进一步地,对于红外通信链路,数据处理器800和第二红外通信编解码器之间采用uart(universal asynchronous receiver/transmitter,通用异步接收器-发射器)的串口通信,第二红外通信编解码器和第二红外收发器之间采用irda(infrared data association,红外数据组织)通信,控制器700和第一红外通信编解码器之间采用uart(universal asynchronous receiver/transmitter,通用异步接收器-发射器)的串口通信,第一红外通信编解码器和第一红外收发器之间采用irda(infrared data association,红外数据组织)通信,从而完成转子端和定子端之间的数据交互。
60.其中,第二红外编解码器用于对数字信号进行编码,根据编码后数字信号控制第二红外收发器发光或不发光。第一红外收发器根据接收到的光信号,生成数字信号,第一红外编解码器对数字信号进行解码,得到解码后数字信号,并发送给控制器。
61.在一具体实例中,如图1a所示,所述第一电场通信组件10包括:第一转子侧极板11;所述第一转子侧极板11与所述天线组件通信连接,并设置在所述转子上,以由所述转子带动所述第一转子侧极板11旋转;所述第二电场通信组件20包括第一定子侧极板21;所述第一定子侧极板21与所述数据处理器通信连接,并设置在所述定子上;所述第一定子侧极板21与所述第一转子侧极板11相对且间隔设置,以构成用于将所述天线组件采集到的数据传输至所述数据处理器的第一电容结构;且在所述转子相对于所述定子旋转的过程中,所
述第一定子侧极板21与所述第一转子侧极板11保持相对且间隔设置的状态。
62.其中,定子和转子可通过轴承结合在一起。
63.其中,在转子相对于定子旋转的过程中,第一转子侧极板11也会随着转子旋转而旋转。转子相对于定子旋转的过程,也即第一转子侧极板11相对于第一定子侧极板21旋转的过程。在这个过程中,第一转子侧极板11与第一定子侧极板21之间保持相对且间隔设置的状态,说明两者之间一直保持电容结构,那么,即可保证在旋转过程中转子侧与定子侧之间的持续通讯。其中,天线组件将采集到的障碍物信息通过第一电容结构传输给数据处理模块。
64.本技术实施例提供的技术方案中,利用了电容器原理,也即利用极板间的电场耦合原理实现交变信号的传输。图2b示出了本技术实施例提供的信号耦合原理图。其中,第一极板1与第二极板2组成平板电容器,平板电容器对交流信号的阻抗为1/jωc,其中c为平板电容器电容值。图2b中,r为采样电阻,与电容阻抗1/jωc一起对交变信号进行分压。由其耦合原理可知,该通讯装置对信号动态范围有很强的适应性,对信号频率范围的限制很小。此外,从理论上分析可知,信号频率越高,电容阻抗就越小,该装置的信号耦合性能就越好。并且,传输过程不需要对原始信号(即模拟信号ac)进行数字处理,也不需要对传输的信号进行数字编码,不需要载波调制,只需要将原始信号ac传输给第一放大器3进行放大后,直接通过平行板电容器传输给第二放大器4,再经由第二放大器4放大后传输给数模转换器6。本技术实施例中,第一转子侧极板11相当于图2b中的第一极板1;第一定子侧极板21相当于图2b中的第二极板2。
65.本技术实施例提供的技术方案中,利用电容电场耦合原理,无需对信号进行编解码操作就可以实现信号传输,且当极板、走线固定后,信号传输延时也就固定下来。此外,本技术实施例提供的技术方案因为不需要进行信号编解码操作、不需要载波调制,只是基于电容的电容耦合,因此可以提供较大的信号频率动态传输范围。
66.现有技术中雷达的转子侧需要设置模数转换器、数字编码器、载波调制器等一系列的数据处理模块,雷达成本较大。在本技术实施例中,数据处理模块设计在定子侧,也就给复用可移动平台(例如:无人机)内部的数据出处理模块提供了可能,这样,可降低整个雷达的成本。
67.实际应用时,所述第一转子侧极板11以及所述第一定子侧极板21均为环形结构;所述第一转子侧极板11的外周边缘区域固定设置在所述转子上;所述第一定子侧极板21的内周边缘区域固定设置在所述定子上。其中,环形结构具体可以为圆环形结构。
68.其中,所述第一转子侧极板11包括第一内周面、第一外周面以及连接所述第一内周面与所述第一外周面的第一端面;所述第一定子侧极板21包括第二内周面、第二外周面以及连接所述第二内周面与所述第二外周面的第二端面。
69.在一实例中,第一转子侧极板11的第一外周面固定设置在所述转子上;第一定子侧极板21的第二内周面固定设置在所述定子上;第一转子侧极板11的第一内周面与第一定子侧极板21的第二外周面相对且间隔设置(未图示),以形成上述第一电容结构。
70.在另一实例中,如图3所示,所述第一端面与所述第二端面相对且间隔设置。
71.需要补充的是,采用第一端面与第二端面相对且间隔设置以形成第一电容的方式,可方便扩展定子侧极板和/或转子侧极板的数量,并且所有的定子侧极板的形状、尺寸
可以一样,所有的转子侧极板的形状、尺寸也可一样,方便批量生成,可降低生产成本。若采用第一转子侧极板11的第一内周面与第一定子侧极板21的第二外周面相对且间隔设置以形成第一电容的方式,也即套设的方式,则需要扩展的定子侧极板或转子侧极板的直径与第一转子侧极板11、第一定子侧极板21的直径不同,才能够形成套设结构。尺寸不同,无疑会增加生产成本。
72.为了减低对信号传输的干扰,需要确保第一电容的阻抗变化较小。而第一电容的阻抗与电容值有关,电容值与极板之间的相对面积和间距有关。为了减少旋转过程中第一定子侧极板21位于第一转子侧极板11之间的相对面积的变化,可将第一定子侧极板21和第一转子侧极板11设置为圆环形结构,且两者共轴设置(即过第一定子侧极板21的圆心且垂直于第一定子侧极板21的环面的第一轴与过第一转子侧极板21的圆心且垂直于第一转子侧极板21的环面的第二轴重合)。这样一来,在旋转过程中,就可减少或避免两极板之间的相对面积的变化以及间距的变化。
73.在一实例中,所述第一电场通信组件10,还可包括:第二转子侧极板12。所述第二转子侧极板12,与所述天线组件通信连接,并设置在所述转子上,以由所述转子带动所述第二转子侧极板12旋转;所述第一定子侧极板21位于所述第一转子侧极板11和所述第二转子侧极板12之间;所述第二转子侧极板12与所述第一定子侧极板21相对且间隔设置,以构成用于将所述天线组件采集到的数据传输至所述数据处理模块的第二电容结构;且在所述转子相对于所述定子旋转的过程中,所述第二转子侧极板12与所述第一定子侧极板21保持相对且间隔设置的状态。
74.其中,第二转子侧极板12可为环形结构。第二转子侧极板12的外周边缘区域固定设置在所述转子上。在一具体实例中,第二转子侧极板12可包括第三内周面、第三外周面以及连接所述第三内周面以及第三外周面的第三端面,第三端面与第一定子侧极板21的与其第二端面相对的相对端面相对且间隔设置。
75.为了减低对信号传输的干扰,上述第二转子侧极板12具体为圆环形结构,且第二转子侧极板12、第一转子侧极板11以及第一定子侧极板21三者共轴设置(即过第一定子侧极板21的圆心且垂直于第一定子侧极板21的环面的第一轴、过第一转子侧极板11的圆心且垂直于第一转子侧极板11的环面的第二轴以及过第二转子侧极板12的圆心且垂直于第二转子侧极板21的环面的第三轴重合)。
76.雷达各组件在生产以及后续安装过程中,都无法避免机械误差。因机械误差的存在,使得在转子相对于定子旋转的过程中,无法保证相邻两个极板之间的间距以及相对面积保持不变,也就无法保证电容阻抗不变。为了降低机械误差带来的负面影响,可通过减小电容阻抗的方式来实现。在上述实施例中,通过上述第二转子侧极板引入一个与上述第一电容结构并联的第二电容结构,通过并联可减小电路中的总电容阻抗,这样就可以降低机械误差带来的负面影响。
77.在一具体结构中,如图1a所示,所述第一电场通信组件10,还可包括:转子侧承载件31;所述转子侧承载件31内部形成有容置空间且两端开口;所述转子侧承载件31的第一开口端固定设置在所述转子上;所述第一转子侧极板11和所述第二转子侧极板12容置在所述容置空间内,且所述第一转子侧极板11的外周边缘区域以及所述第二转子侧极板12的外周边缘区域均固定设置在所述转子侧承载件31上;所述第一定子侧极板21容置在所述容置
空间内,且位于所述第一转子侧极板11和所述第二转子侧极板12之间。
78.在一种可实现的方案中,上述转子侧承载件31的内表面设置有内螺纹;第一转子侧极板11和第二转子侧极板12的外周面上设置有与上述内螺纹配合使用的外螺纹。第一转子侧极板11和第二转子侧极板12分别与转子侧承载件31通过螺纹固定连接。
79.在另一种可实现的方案中,还包括:第一间隔环32以及第一压紧件33;所述转子侧承载件31的内侧面上设置有第一承载台311;所述第一转子侧极板11的外周边缘区域承载于所述第一承载台311;所述第一间隔环32承载于所述第一转子侧极板11的外周边缘区域;所述第二转子侧极板12的外周边缘区域承载于所述第一间隔环32上;所述第一压紧件33固定设置在所述转子侧承载件31上,以用于将所述第一转子侧极板11、所述第一间隔环32以及所述第二转子侧极板12压紧在所述第一承载台311上。
80.其中,第一间隔环32用于界定第一转子侧极板11与第二转子侧极板12之间的间距大小。
81.可选的,如图1a所示,所述第二电场通信组件20还可包括:第二定子侧极板22;第二定子侧极板22,与所述数据处理模块通信连接,并设置在所述定子上;所述第一转子侧极板11位于所述第一定子侧极板21和所述第二定子侧极板22之间;所述第二定子侧极板22与所述第一转子侧极板11相对且间隔设置,以构成用于将所述天线组件采集到的数据传输至所述数据处理模块的第三电容结构;且在所述转子相对于所述定子旋转的过程中,所述第二定子侧极板22与所述第一转子侧极板11保持相对且间隔设置的状态。
82.其中,第二定子侧极板22可为环形结构。第二定子侧极板22的内周边缘区域固定设置在所述定子上。在一具体实例中,第二定子侧极板22可包括第四内周面、第四外周面以及连接所述第四内周面和第四外周面的第四端面,第四端面与第一转子侧极板11的与其第一端面相对的相对端面相对且间隔设置。
83.为了减低对信号传输的干扰,上述第二定子侧极板22具体为圆环形结构,且第二定子侧极板22、第一转子侧极板11以及第一定子侧极板21三者共轴设置(即过第一定子侧极板21的圆心且垂直于第一定子侧极板21的环面的第一轴、过第一转子侧极板11的圆心且垂直于第一转子侧极板11的环面的第二轴以及过第二定子侧极板22的圆心且垂直于第二定子侧极板22的环面的第三轴重合)。
84.其中,第三电容结构与第一电容结构形成并联结构,可减小电路中的总电容阻抗。
85.在一具体实例中,如图1a所示,所述第二电场通信组件20,还可包括:定子侧承载件41;所述定子侧承载件41固定设置在所述定子上;所述第一定子侧极板21的内周边缘区域和所述第二定子侧极板22的内周边缘区域均固定设置在所述定子侧承载件41上。
86.在一种可实现的方案中,定子侧承载件41的外表面设置有外螺纹,第一定子侧极板21和第二定子侧极板22的内周面上设置有内螺纹。第一定子侧极板21和第二定子侧极板22分别与定子侧承载件41通过螺纹固定连接。
87.在另一种可实现的方案中,如图1a所示,所述第二电场通信组件20,还可包括:第二间隔环42以及第二压紧件43;所述定子侧承载件41的外侧面上设置有第二承载台411。所述第二定子侧极板22、所述第二间隔环42以及所述第一定子侧极板21依次套设在所述定子侧承载件41上;所述第二定子侧极板22的内周边缘区域承载于所述第二承载台411上;所述第二间隔环42承载在所述第二定子侧极板22的内周边缘区域上;所述第一定子侧极板21的
内周边缘区域承载于所述第二间隔环42上;所述第二压紧件43固定设置于所述定子侧承载件41上,以用于将所述第一定子侧极板21、所述第二间隔环42以及所述第二定子侧极板22压紧在所述第二承载台411上。
88.其中,第二间隔环42用于界定第一定子侧极板21与第二定子侧极板22之间的间距大小。
89.如图1a所示,所述第二压紧件43包括压紧螺母;所述定子侧承载件41的外侧面上设置有配合所述压紧螺母使用的外螺纹。压紧螺母与定子侧承载件41通过螺纹固定连接。
90.在另一实例中,上述雷达,还可包括:第一转子侧线圈51,与所述天线组件通信连接,并设置在所述转子上,以由所述转子带动所述第一转子侧线圈51旋转;第一定子侧线圈52,与所述数据处理模块通信连接,并设置在所述定子上;所述第一定子侧线圈52与所述第一转子侧线圈51相对且间隔设置,以构成用于将所述天线组件需发送给所述数据处理模块的消息传输给所述数据处理模块的第一变压器;且在所述转子相对于所述定子旋转的过程中,所述第一定子侧线圈52与所述第一转子侧线圈51保持相对且间隔设置的状态。
91.上述第一定子侧线圈52以及第一转子侧线圈51构成的第一变压器可用于对天线组件进行充电。充电的具体实现过程可参见现有技术,在此不再赘述。
92.本技术又一方面提供了一种可移动平台,包括上述各实施例提供的雷达。其中,雷达的具体结构可参见上述各实施例中相应内容,在此不再赘述。其中,可移动平台可包括无人汽车、无人飞行器,等等。
93.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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技术各实施例技术方案的范围。
当前第1页1 2 
当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1