轻型雷达天线的制作方法

本实用新型属于雷达通信技术领域，具体涉及一种轻型雷达天线。

背景技术：

多年来，水域场面的管理一直受到海杂波环境和天气条件的共同影响。水域场面监视雷达系统是水上交通管理设施的一个重要组成部分,它具有较高的实时目标探测能力，能够可靠、精确的对海(水)面船只以及贴近海(水)面移动的小、慢目标(如小艇、无人船等)进行全天候的探测感知、目标追踪及视频取证，以完成场面自动监控警戒及船舶交通安全管理等任务，是现代海岸边防、海上缉私、港口或内河船舶交通管理、水下通信光缆路径水域监视等领域不可缺少的监测装备。

目前的雷达天线的箱体都采用筋板框架结构，其结构形式复杂、零部件数量较多、重量较重且尺寸较大，往往会对雷达天线的高速旋转产生影响，进而使得雷达天线对观测区域的扫描速度变慢，另外还致使能源消耗及制造成本较高，给天线维护及改造升级工作增加了困难。随着水域流量的不断增多,水域各类船只的有效管理要求日益突出，对雷达天线各项性能指标尤其是箱体的外形尺寸、重量、风载荷作用面积等技术指标要求愈加提高，传统雷达天线结构已经难以满足现代化水域场面监控的应用需求。

技术实现要素：

为了避免和克服现有技术中出现的问题，本实用新型提供了一种轻型雷达天线。本实用新型具备重量轻型化、结构简洁且实用、便于安装维护、制造周期与成本更低的优点，有利于批量化生产。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种轻型雷达天线，包括箱体以及安装于箱体内的彼此所处位置相临近的馈电网络和极化部件，所述箱体包括顶板、底板以及分别连接在上述板体同侧长边的天线罩及防风罩，所述顶板、底板、天线罩及防风罩共同围合形成长条筒状结构，在该长条筒状结构的两筒口处设置用于封闭该筒口的侧板，本天线还包括固设于箱体筒腔内且彼此并列布置的上翼板及下翼板，所述上翼板及下翼板外形均呈折弯状的薄板式构造，且两翼板的板长方向平行于箱体的长度方向，所述上翼板上远离顶板的一端与下翼板上远离底板的一端彼此贴合且固定连接，上翼板与下翼板之间含有用于安置馈电网络和极化部件的安置区域。

优选的，所述上翼板与下翼板彼此配合后呈“八”字状构造，且该“八”字板状构造的窄口端设置于靠近馈电网络的信号发射端处而宽口端指向天线罩所在处，上翼板上靠近天线罩的一端向上翘曲并翻边，翻边部分与箱体的上板面贴合，下翼板上靠近天线罩的一端向下翘曲并翻边，所述上翼板与下翼板上均设有配合于馈电网络安置的第一台阶，所述馈电网络安置于上翼板上的第一台阶与下翼板上的第一台阶之间的间隙中，且与第一台阶的台阶面紧密贴合。

进一步优选的，所述极化部件采用极化格栅，所述极化格栅的板长方向平行于箱体的长度方向，所述极化格栅呈竖直状态，所述极化格栅位于天线罩与馈电网络之间且靠近馈电网络处，所述上翼板与下翼板上均设有配合于极化格栅安置的第二台阶，所述极化格栅安置于上翼板上的第二台阶与下翼板上的第二台阶之间的间隙中，并固定于下翼板上的第二台阶上。

进一步优选的，所述底板内板面上固设有板长方向与箱体长度方向平行的支撑板，所述下翼板与支撑板连接并通过支撑板固定在箱体内。

进一步优选的，所述支撑板包括支撑横板和支撑竖板，二者圆滑过渡，支撑竖板的顶端设有外翻边，该外翻边部分与下翼板上远离底板的一端紧密贴合且固定，支撑横板的上下板面分别与下翼板底端的翻边部分以及底板紧密贴合并固定连接。

进一步优选的，所述下翼板的下倾角度大于所述上翼板的上倾角度。

进一步优选的，在底板外侧板面处布置有安装板，所述安装板的两侧设有向下翘曲的翻边部分，所述安装板、底板及支撑横板板面贴合并固定连接，且在三者板体中部处同轴贯穿有供线路通行的安装孔。

进一步优选的，所述上翼板及下翼板之间固设有用于加强该结构刚度的侧翼板。

进一步优选的，所述箱体中的顶板、底板以及防风罩采用一体式整件结构，所述天线罩及防风罩外形均呈弧面板状，在天线罩及防风罩的外侧面上均涂覆有疏水性润滑材料。

本实用新型的有益效果主要体现在以下几个方面：

(1)抛弃了传统的筋板框架结构的内层支撑体系所带来的诸如结构复杂、重量较重等缺陷。本实用新型将传统箱体的顶板、底板及防风罩设计成一体式整件结构，加强箱体结构刚度的同时进一步提高了箱体的密封性，有效的避免了外部粉尘、湿气对内部器件的腐蚀与损坏；通过上翼板及下翼板彼此配合从而夹紧和紧固馈电网络以及极化部件，且所述上翼板及下翼板通过支撑板固定于箱体内，从而形成箱体、上翼板、馈电网络、极化部件、下翼板、支撑板一体化的装配体系，具备结构更为紧凑简洁、便于安装的特点。上述装配体系的形成，一方面简化了支撑件结构，使得本实用新型在确保馈电网络固接稳定性和整机高可靠性的同时，相对传统结构而言具备了零部件数目更少、生产制造周期更短、制造成本更低、安装维护更加方便、体型小型化的优点；另一方面上翼板、下翼板及支撑板之间采用对合铆接形成，以彼此间的模块化配合，减少了因焊接等工艺引起变形的不利现象，不仅通用性和可维修性更好，同时重量更轻、刚度更好、外形尺寸尤其是高度方向尺寸较小，可更有效的减少风载荷对天线运转时的影响，也利于进一步降低天线的转动惯量和风阻力矩，从而减小天线座的电机驱动力矩。

(2)对于极化部件而言，本实用新型采用极化格栅，相比于传统的极化罩，极化格栅重量更轻、易于安装稳固、制造成本更低且一致性更好，所述上下翼板上均设有用于安置极化格栅的第二台阶，且所述极化格栅与上下台阶面通过螺栓联接固定，从而在保证极化格栅的位置稳定性与高可靠性的同时，还具备易于安装、更换、维护的优点。

(3)本实用新型中所述上翼板与下翼板形成喇叭状结构，该结构的两端布置有侧翼板，在进一步加强该结构刚度的同时保证对馈电网络发出信号的定向传导，上翼板及下翼板配合后的窄口端一侧利用设有的第一台阶夹紧和紧固馈电网络的信号发射端，方便而实用，另一侧则利用翻边结构与相对应连接的板面进行配合，进而实现馈电网络、各翼板以及箱体的整体化固接构造。

(4)本实用新型中对于各结构件起支撑固定作用的支撑板分为支撑横板与支撑竖板两部分，支撑横板的上下板面与底板以及下翼板底端的翻边部分进行配合安装并通过螺栓联接进行固定，支撑竖板与下翼板的上端部分铆接，以此来实现对上翼板、馈电网络、极化格栅及下翼板的同步托撑，最终确保整体结构的装配稳固性及工作可靠性，具有结构简单，作用明显，易于生产加工的特点。

(5)本实用新型中所述下翼板的下倾角度实际上是大于上翼板的上倾角度的，上述两道夹角的差异性，使得本实用新型的探测区域相对更为偏下，其探测的盲区显然也就更少。下翼板的下倾角度越大，雷达天线与水面间所存在的照射盲区就越小，显然也就更利于提升水域场面管制的安全性。

(6)本实用新型中安装板及安装孔的设置，则实现了本实用新型相对转台的可装配性，安装板上两侧翻边部分的设置起到便于本实用新型与转台定位配合的作用并提高其装配稳定性。天线罩及防风罩均为半圆弧形结构的复合材料工件，其表面涂覆有疏水性润滑材料，以利于减少雨水造成的信号传输损失和降低风阻力，保证产品全天候正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1所示轻型雷达天线的端面剖视图；

图3为图1所示轻型雷达天线的结构爆炸图；

图4为图1所示轻型雷达天线的仰视图。

附图标记的含义如下：

10-箱体11-顶板12-底板13-天线罩14-防风罩15-侧板

20-上翼板30-下翼板40-馈电网络50-支撑板51-支撑横板

52-支撑竖板60-极化格栅70a-上翼板上的第一台阶

70b-下翼板上的第一台阶80a-上翼板上的第二台阶

80b-下翼板上的第二台阶90-侧翼板100-安装板

α-馈电网络的横向中心线与下翼板板面间的夹角角度

β-馈电网络的横向中心线与上翼板板面间的夹角角度

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～3所示，一种轻型雷达天线，包括箱体10以及安装于箱体10内的彼此所处位置相临近的馈电网络40和极化部件，所述箱体10包括顶板11、底板12以及分别连接在上述板体同侧长边的天线罩13及防风罩14，所述顶板11、底板12、天线罩13及防风罩14共同围合形成长条筒状结构，在该长条筒状结构的两筒口处设置用于封闭该筒口的侧板15，为了进一步提高箱体10的刚度和密封性，所述顶板11、底板12及防风罩14可以采用一体式整件结构，本天线还包括固设于箱体10筒腔内且彼此并列布置的上翼板20及下翼板30，所述上翼板20及下翼板30外形均呈折弯状的薄板式构造，且两翼板的板长方向平行于箱体10的长度方向，所述上翼板20上远离顶板11的一端与下翼板30上远离底板12的一端彼此贴合且铆接固定，上翼板20与下翼板30之间含有用于安置馈电网络40和极化部件的安置区域，对于馈电网络40的安置即所述上翼板20与下翼板30上均设有配合于馈电网络40安置的第一台阶，所述馈电网络40安置于上翼板20上的第一台阶70a与下翼板30上的第一台阶70b之间的间隙中，且与第一台阶的台阶面紧密贴合，进而夹紧和紧固馈电网络40，所述底板12内板面上固设有板长方向与箱体10长度方向平行的支撑板50，所述下翼板30与支撑板50固连并通过支撑板50固定在箱体10内。

本实用新型中所述极化部件采用具备一定电讯性能的由金属材料制成的极化格栅60。如图1～3所示，所述极化格栅60的板长方向平行于箱体10的长度方向，所述极化格栅60呈竖直状态，所述极化格栅60位于天线罩13与馈电网络40之间且靠近馈电网络40处，对于极化格栅60的安置即所述上翼板20与下翼板30上均设有配合于极化格栅60安置的第二台阶，所述极化格栅60安置于上翼板20上的第二台阶80a与下翼板30上的第二台阶80b之间的间隙中，且与第二台阶80a的台阶底面以及第二台阶80b的台阶顶面贴合进而通过螺栓联接进行固定。

实际制作时，为满足雷达天线轻型化要求，各结构件采用铝件折弯及铆接结构形式，骨架内部可以铆接筋板以增加其刚度，另外考虑到各结构件的长度因素，可适当将其分解为若干段子组件，需要时再组合装配即可。

如图2所示，所述上翼板20与下翼板30彼此配合后呈“八”字状构造，且该“八”字板状构造的窄口端设置于靠近馈电网络40的信号发射端处而宽口端指向天线罩13所在处，上翼板20上靠近天线罩13的一端向上翘曲并翻边，翻边部分与箱体10的上板面紧密贴合，下翼板30上靠近天线罩13的一端向下翘曲并翻边；所述支撑板50包括支撑横板51和支撑竖板52，二者圆滑过渡，支撑竖板52的顶端设有外翻边，该外翻边部分与下翼板30上远离底板12的一端紧密贴合且铆接固定，支撑横板51的上下板面分别与下翼板30底端的翻边部分以及底板12紧密贴合并通过螺栓联接进行固定。

本实用新型中所述下翼板30的下倾角度实际上是大于上翼板20的上倾角度的，换言之，沿垂直箱体10长度方向而作馈电网络40的横截面，馈电网络40的横向中心线与下翼板30板面之间形成的夹角角度α大于该横向中心线与上翼板20板面之间形成的夹角角度β，如图2所示；且所述上翼板20及下翼板30彼此配合形成的“八”字板状结构的两端处安装有侧翼板90，以提高整体的结构刚度及天线的电讯性能，如图1、图2所示。

如图1～4所示，在底板12外侧板面处布置有安装板100，所述安装板100的两侧设有向下翘曲的翻边部分，以便组装于转台的相应配合部处，所述安装板100、底板12及支撑横板51板面贴合并通过螺栓联接进行固定，且在三者板体中部处同轴贯穿有供线路通行的安装孔。

本实用新型中天线罩13为满足一定电性能要求的半圆弧形结构的复合材料工件，其外表面涂覆疏水性润滑材料，以利于减少风阻和雨水造成的信号传输损失，保证产品全天候正常工作。同样，箱体10上防风罩14部分也为半圆弧形结构的复合材料工件，其外表面涂覆疏水性润滑材料，以利于减少风阻和雨水造成的信号传输损失，保证产品全天候正常工作。同时，本实用新型在天线罩13的侧面设置预埋件，以便作为天线罩13与顶板11及底板12之间的连接接口，天线罩13的两端处则涂有密封胶，防止有水气进入箱体10内，从而保证天线的密封性。