[发明专利]低损耗机载气象雷达伺服传动平台

说明书

本发明公开了一种低损耗机载气象雷达伺服传动平台。其包括俯仰传动单元、方位传动单元、基座、收发模块、阵列天线和垫块，该俯仰传动单元和方位传动单元安装在基座上，该收发模块和阵列天线盲插连接后安装在俯仰传动单元上。当伺服传动平台接收到控制指令和数据信号时，俯仰传动单元和方位传动单元在俯仰、方位维带动阵列天线进行空域扫描，捕获、跟踪目标，并实时将位置角度、速度数据反馈回基座内部与期望值进行比较修正，使伺服传动平台形成一个闭环控制系统。本发明减小了伺服传动平台的体积、重量和总回差，缩短了微波传输路径，降低了整机损耗，提高了伺服传动精度和控制性能，可用于各种飞行器的机载气象雷达伺服传动控制。

技术领域

本发明属电子设备技术领域，特别涉及一种机载气象雷达伺服传动平台，可用于各种飞行器的雷达天线机械扫描控制。

背景技术

机载气象雷达伺服传动平台是机载气象雷达搜索、捕获目标并跟踪、测定目标所在位置及各种运动参数的机电一体化设备，其按照雷达系统给定的运动规律驱动雷达天线在俯仰、方位维运动，使雷达实现去捕获、跟踪目标的功能，同时伺服传动平台把俯仰、方位维角度运动信息反馈给雷达系统，使雷达系统能够精确判断目标位置，当飞行器在航向过程中做出横滚、俯仰、偏航等飞行姿态时，为了保证雷达天线扫描空域不发生变化，伺服传动平台驱动雷达天线运动做出相应的补偿以消除飞行器因姿态变化而造成的影响。

现有机载气象雷达伺服传动平台多采用电机加减速箱或电机直接驱动的传动方式，减速箱一般为多级定轴齿轮传动,大传动比的多级定轴齿轮减速箱体积大、重量重、传动精度差、总回差大。电机直接驱动的传动方式虽说省去了中间的减速机构，但却需选用大力矩电机，而大力矩电机的外形尺寸大，其电机需要更大的空间去安装。同时由于机载气象雷达的收发模块和雷达天线往往是作为两个分机，不能紧贴安装，因此增加了传输路径距离和损耗。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种低损耗机载气象雷达伺服传动平台，以减小伺服传动平台的体积、降低重量和总回差、提高伺服传动精度和控制性能，缩短微波传输路径，降低整机损耗。

本发明的技术思路是：通过采用无刷直流伺服电机加行星减速器和一级减速齿轮副的传动方式驱动雷达天线在俯仰、方位维按给定的规律运动，通过采用闭环控制对运动参数进行精确控制；通过将收发模块和雷达天线两者之间采用波导盲插的连接方式，缩短了微波传输路径，降低了整机损耗。

根据上述技术思路，本发明的低损耗机载气象雷达伺服传动平台，包括俯仰传动单元1、方位传动单元2、基座3、收发模块4、阵列天线5和垫块6，该俯仰传动单元1和方位传动单元2安装在基座3上，该收发模块4和阵列天线5连接后安装在俯仰传动单元1上，其特征在于：

所述俯仰传动单元1，包括俯仰电机11、俯仰减速器12、俯仰减速齿轮副13、俯仰角度电位器14和俯仰构件15；该俯仰电机11为无刷直流伺服电机，该俯仰减速器12为行星减速器，该俯仰减速齿轮副13为一级齿轮传动，该俯仰减速器12和俯仰减速齿轮副13共同形成俯仰传动单元1的减速机构。

所述方位传动单元2，包括方位电机21、方位减速器22、方位减速齿轮副23、方位角度电位器24、方位构件25、左叉臂26、右叉臂27和驱动箱28；该方位电机21为无刷直流伺服电机，该方位减速器22为行星减速器，该方位减速齿轮副23为一级齿轮传动，该方位减速器22和方位减速齿轮副23共同形成方位传动单元2的减速机构，该左叉臂26、右叉臂27和驱动箱28分别安装在基座3上。

所述收发模块4位于阵列天线5的正下方，安装在伺服传动平台的上端，两者之间填充有导热介质，并通过波导盲插连接，以缩短两者之间传输路径，降低整机损耗。

进一步，俯仰传动单元1中的俯仰电机11与俯仰减速器12采用间隙配合安装在俯仰构件15上，其俯仰减速齿轮副13的一端固定在俯仰构件15上，另一端紧固在俯仰减速器12的输出轴上，该俯仰构件15的旋转轴与俯仰角度电位器14的旋转轴同心连接。