用于導航雷達的一體化數(shù)字終端機箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于船舶導航電子設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及用于導航雷達的一體化數(shù)字終端機箱。
【背景技術(shù)】
[0002]導航雷達作為“駕駛員的眼睛”，成為了海上人員安全航行的基本保障。它是測定本船的位置和預(yù)防沖撞事故所不可缺少的系統(tǒng)。
[0003]目前我國船用導航雷達幾乎全部采用的是國外產(chǎn)品，特別是日本的產(chǎn)品，在我國市場上，80%左右的中小型船用雷達為FURUNO(古野)產(chǎn)品，近年來，中日兩國關(guān)系緊張，從國家安全和公共安全角度考慮，迫切需要自主民族品牌，開發(fā)性能較高、功能完善、可靠性高、價格適中的國產(chǎn)船用導航雷達迫在眉睫。
[0004]然而，由于長期國外品牌占據(jù)國內(nèi)市場，且這些國外品牌產(chǎn)品對本土企業(yè)進行技術(shù)封鎖和價格壓制，導致國產(chǎn)船用導航雷達技術(shù)發(fā)展緩慢，目前國內(nèi)船用導航雷達多為技術(shù)和資金薄弱的中小企業(yè)生產(chǎn)，雷達性能較低、功能單一、可靠性較差，存在諸如設(shè)備的體積大、結(jié)構(gòu)臃腫、散熱性差、密封性不足，內(nèi)部器件容易被海上鹽霧和潮濕空氣腐蝕，抗電磁干擾差等突出問題。
[0005]此外，國產(chǎn)產(chǎn)品的內(nèi)部器件和模塊多直接采用普通臺式電腦的零部件，集成度低、可靠性不足、功耗大、散熱大、散發(fā)的電磁信號大、抗電磁干擾能力弱，不適合航海的特殊惡劣環(huán)境，容易出故障，增加了額外的制造成本和維護成本
[0006]由于直接采用普通臺式電腦的零部件，導致缺乏與雷達匹配的接口單元，需要額外設(shè)計接口模塊，增加了設(shè)備的復(fù)雜度，且額外占用了空間，不適合空間狹小的船體使用。
[0007]為了更好的進入市場，并利用已有的船用導航雷達市場基礎(chǔ)，新開發(fā)的雷達下單元可以與日本的雷達上單元配接，用戶在較少資金投入的情況下，即可很大程度地提高海面目標探測、顯示和跟蹤效果，需要提供一種用于導航雷達的一體化數(shù)字終端機箱。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:
[0009]針對現(xiàn)有國產(chǎn)導航雷達設(shè)備的上述不足，為了實現(xiàn)導航設(shè)備結(jié)構(gòu)一體化密封設(shè)計，在結(jié)構(gòu)、電路和工藝上考慮振動、搖擺、沖擊、電源、電壓、頻率波動、溫度、濕度、鹽污、霉菌等各種因素對機箱及導航設(shè)備的影響，適應(yīng)海上工作條件。本實用新型提供一種用于導航雷達的一體化數(shù)字終端機箱，其具體結(jié)構(gòu)如下:
[0010]用于導航雷達的一體化數(shù)字終端機箱，包括鍵盤旋鈕帽1、前金屬蓋板2、亞克力板3、硅膠密封圈4、硅膠鍵盤5、后金屬蓋板12和安裝支架14。所述后金屬蓋板12為中空的矩形體。在后金屬蓋板12的背面設(shè)有安裝支架14。在后金屬蓋板12正面設(shè)有開口。在后金屬蓋板12的開口處設(shè)有硅膠密封圈4。在硅膠密封圈4的外側(cè)設(shè)有前金屬蓋板2。通過螺栓將后金屬蓋板12與前金屬蓋板2固定連接，通過硅膠密封圈4確保后金屬蓋板12與前金屬蓋板2之間的密閉連接。在前金屬蓋板2上開有顯示窗口。在顯示窗口處固定連接有亞克力板3。在前金屬蓋板2上開有鍵盤窗口，并配有硅膠鍵盤5。
[0011]進一步說，在所述在雷達信號處理板9上設(shè)有電源模塊101、A/D高速采集模塊102、D/A高速轉(zhuǎn)換模塊103、JTAG接口模塊104、可編程邏輯器件FPGA105、雙向數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片106、串口光電隔離模塊107、電壓匹配電路108、ARM處理模塊109、和天線接口 110，其中，電源模塊給A/D高速采集模塊102、D/A高速轉(zhuǎn)換模塊103、可編程邏輯器件FPGA105等雷達信號處理板上的模塊提供5V、3.3V電源，從天線接口輸入的信號(雷達回波、調(diào)諧指示、船首、方位)經(jīng)過電壓匹配電路108后，船首和方位信號直接接入FPGA可編程邏輯器件105，雷達回波和調(diào)諧指示兩路模擬信號經(jīng)過A/D高速采集102，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入FPGA可編程邏輯器件105，在FPGA內(nèi)部完成回波峰選、視頻積累、恒虛警處理、海浪抑制、雨雪抑制、同頻抑制和目標提取，處理后的回波、點跡和狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)過雙向數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片106后，進入ARM處理模塊109，完成回波界面顯示、ARPA跟蹤處理和對外數(shù)據(jù)交換。ARM處理模塊具備4個串口，每個串口的數(shù)據(jù)經(jīng)過光耦隔離7后，再與外部設(shè)備通信。雷達的控制可以通過用戶在人機界面的操作，操作命令經(jīng)過ARM處理模塊109后，再經(jīng)過雙向數(shù)據(jù)驅(qū)動106，進入FPGA可編程邏輯器件105，在FPGA內(nèi)部轉(zhuǎn)換成不同的雷達控制信號(調(diào)諧控制、觸發(fā)、工作模式)，這些控制信號經(jīng)過接口匹配電路108驅(qū)動放大后，再經(jīng)D/A高速轉(zhuǎn)換模塊103轉(zhuǎn)換后，送入雷達天線系統(tǒng)。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型的結(jié)構(gòu)緊湊、散熱性好、密封性好，能夠隔絕濕氣與海霧，從而能夠避免了其中的電器元件及電路板被海上鹽霧和潮濕空氣腐蝕。
[0014]本實用新型數(shù)據(jù)終端裝置用一塊單板實現(xiàn)，整個數(shù)據(jù)終端裝置固定在結(jié)構(gòu)件殼體內(nèi)，并作密封處理，在減少外界干擾、增強雷達系統(tǒng)性能的同時，有效地降低了成本，提高了集成度和可靠性。
[0015]本實用新型的電磁屏蔽能力好，能夠有效屏蔽船上狹窄空間內(nèi)的復(fù)雜電磁信號對其內(nèi)部設(shè)備的干擾。
[0016]本實用新型的對外接口集中，且接口處均采用密閉結(jié)構(gòu)，進一步提高本實用新型的防水隔絕霧氣的能力。
[0017]本實用新型的按鈕與鍵盤均采用密閉防水霧的結(jié)構(gòu)，進一步提高本實用新型抵抗海上鹽霧和潮濕空氣腐蝕的能力。
[0018]本實用新型的雷達信號處理板9為一體化設(shè)計，省掉了導航設(shè)備用不上的接口和模塊，有效減小本實用新型的器件體積，減少電磁干擾源，降低了功耗，此外，通過減少了接口，有效減少了本實用新型與外界環(huán)境的接觸。通過減少了模塊，有效降低了散熱量。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的組裝示意圖。
[0020]圖2是圖1中雷達信號處理板9上各單元、模塊的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0022]參見圖1，用于導航雷達的一體化數(shù)字終端機箱，包括鍵盤旋鈕帽1、前金屬蓋板2、亞克力板3、硅膠密封圈4、硅膠鍵盤5、后金屬蓋板12和安裝支架14。
[0023]所述后金屬蓋板12為中空的矩形體。在后金屬蓋板12的背面設(shè)有安裝支架14。在后金屬蓋板12正面設(shè)有開口。在后金屬蓋板12的開口處設(shè)有硅膠密封圈4。在硅膠密封圈4的外側(cè)設(shè)有前金屬蓋板2。通過螺栓將后金屬蓋板12與前金屬蓋板2固定連接，通過硅膠密封圈4確保后金屬蓋板12與前金屬蓋板2之間的密閉連接。
[0024]在前金屬蓋板2上開有顯示窗口。在顯示窗口處固定連接有亞克力板3。
[0025]在前金屬蓋板2上開有鍵盤窗口，并配有硅膠鍵盤5。
[0026]參見圖1，在由后金屬蓋板12與前金屬蓋板2構(gòu)成的一體化數(shù)字終端機箱內(nèi)設(shè)有I塊液晶屏7。在液晶屏7的長度方向的兩側(cè)分別設(shè)有I個液晶屏固定壓條8相連接。所述液晶屏固定壓條8呈L形，且與相鄰的后金屬蓋板12的內(nèi)壁相連接。
[0027]參見圖1，在硅膠鍵盤5的表面開有旋鈕孔，并配有鍵盤旋鈕帽I。