[实用新型]倒V形天线阵列MF雷达有效

专利信息
申请号: 201120518887.5 申请日: 2011-12-12
公开(公告)号: CN202404233U 公开(公告)日: 2012-08-29
发明(设计)人: 李忱;张虹;杜磊 申请(专利权)人: 南京恩瑞特实业有限公司
主分类号: G01S13/95 分类号: G01S13/95;H01Q1/12;H01Q1/36;H01Q21/00
代理公司: 南京天华专利代理有限责任公司 32218 代理人: 徐冬涛;瞿网兰
地址: 211110 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 天线 阵列 mf 雷达
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种雷达,尤其是一种用于中层和热层大气水平风速、风向测量的气象雷达,具体地说是一种倒V形天线阵列MF雷达。

背景技术

MF雷达主要用于探测60~100km的中层和热层大气水平风速、风向等参数,并对电离层的电子密度进行观测。从上世纪80年代以来,由于探测中层大气的雷达技术和分析方法不断完善,特别是发射机实现了全固态化,具有设备简单、运行方便和无人值守等突出优点,MF中层大气探测雷达站迅速增加。

目前国际上共有20多个中层大气雷达站运转,主要分布在北美、澳大利亚、日本、南极大陆等国家和地区。这些MF雷达采用普通半波振子天线,天线阵面较大,建设成本高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的MF雷达天线架设成本高,可靠性和稳定差的问题,设计一种倒V形天线阵列MF雷达。

本实用新型的技术方案是:

一种倒V形天线阵列MF雷达,它主要由室内设备和室外设备组成,室内设备主要由发射装置、接收装置、T/R开关、信号处理装置、数据处理装置和电源组成,室外设备主要由收发天线阵列、巴伦和馈线电缆组成,其特征是所述的收发天线阵列由四个倒V形天线组成,所述的倒V形天线由一个主塔1、四个副塔2和二根半波天线振子3组成,且主塔1的高度大于副塔2的高度,四个副塔2均布在主塔1的周围,二根半波天线振子3的中点在主塔1的最高点正交,每根天线振子3的两端下斜后与对应的副塔2相连。

所述的主塔1的高度至少为副塔高度的2倍。

所述的四个倒V形天线中的三个分布在一个等腰三角形的顶点上,另一个分布在等腰三角形的中心点上。

本实用新型的有益效果:

本实用新型采用倒V型天线设计MF雷达,通过不同的工作方式,实现多个物理参数的测量。通过工作方式的变换,采用不同的定时关系、信号处理方法和算法,实现了中层大气水平风场、垂直风场估计。

该实用新型适用于MF频段和相近频段测风雷达的设计,对单部雷达的多功能设计具有指导意义和借鉴作用。

本实用新型具有方案设计合理、测量功能齐全、实现费用少等优点。

附图说明

图1是本实用新型的倒V雷达天线结构示意图。

图2是本实用新型的水平风场获取图。

图3是本实用新型的MF雷达组成系统框图。

图4是实用新型的MF雷达天线架设图。

图5是本实用新型的天线振子宽波束的立体图。

图6是本实用新型的天线振子宽波束的平面方向图。

图7是本实用新型的天线振子窄波束的立体图。

图8是本实用新型的天线振子窄波束的平面方向图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-8所示。

一种倒V形天线阵列MF雷达,它主要由室内设备和室外设备组成,室内设备主要由发射装置、接收装置、T/R开关、信号处理装置、数据处理装置和电源组成,室外设备主要由收发天线阵列、巴伦和馈线电缆组成,如图3所示,所述的收发天线阵列由四个倒V形天线组成,四个倒V形天线中的三个分布在一个等腰三角形的顶点上,另一个分布在等腰三角形的中心点上,如图2、4所示。所述的倒V形天线由一个主塔1、四个副塔2和二根半波天线振子3组成,如图1所示,且主塔1的高度大于副塔2的高度,主塔的高度最好是副塔高度的二倍以上,本实施例的主塔高24米,副塔高10料,四个副塔2均布在主塔1的周围,二根半波天线振子3的中点在主塔1的最高点正交,每根天线振子3的两端下斜后与对应的副塔2相连。

详述如下:

本实用新型的MF雷达主要由天馈、发射、接收、信号处理、数据处理和电源几个分系统组成。室外设备主要是收发天线阵、巴伦、馈线电缆,室内设备主要是发射、接收、T/R开关、信号处理、数据处理和电源。MF雷达的系统框图如图3所示。

MF雷达的室外设备含收发天线阵、阻抗变换器和馈线电缆。收发天线为4付正交偶极子天线,其中3个正交偶极子天线分布在边长185m的等边三角形顶点上,1个正交偶极子天线位于三角形的中心,正交偶极子天线呈倒V形结构。MF雷达的天线阵列见图2。

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