本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車載偵測天線。

背景技術(shù)：

在高機動車載平臺上，由于平臺安裝尺寸受限和公路鐵路運輸機動的制約，在車載通信信號偵測天線陣領(lǐng)域，即滿足寬頻段覆蓋、大尺寸基線、高增益接收、高精度測向的技術(shù)指標要求，又滿足用戶自動展開折疊、自動升降旋轉(zhuǎn)的使用需求，這是對車載通信偵測天線陣集成一體化的迫切需求。

但現(xiàn)役超短波偵測裝備，超短波偵測天線陣大多采用全向7元或5元圓陣的設(shè)計方案，雖然很好地滿足了針對陸軍地面輻射源的近距離全向偵察測向需求，但天線陣增益相對較低，難以滿足遠距離偵測需求。

現(xiàn)役超短波偵測裝備作用距離近，超短波測向天線尺寸小、精度低，無法實現(xiàn)遠距離對空信號的偵測，且不具備與其它陣地協(xié)同對重要戰(zhàn)術(shù)目標進行交會定位的能力，影響了對目標屬性的判證能力，嚴重制約了車組的戰(zhàn)場作用發(fā)揮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)天線增益較低、難以滿足遠距離偵測需求和受平臺安裝尺寸限制的問題，提出了本發(fā)明的一種車載偵測天線，以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種車載偵測天線，所述車載偵測天線包括低頻段定向天線陣列和高頻段定向天線陣列，所述高頻段定向天線陣列位于低頻段定向天線陣列上方；

所述低頻段定向天線陣列和高頻段定向天線陣列均包括由帶反射面的對稱偶極子定向天線單元組成的水平天線陣列，以及用于進行前后測向解模糊的辨向天線；所述對稱偶極子定向天線單元的反射面設(shè)置在所述低頻段定向天線陣列和高頻段定向天線陣列的反射板上；其中，

所述低頻段定向天線陣列的反射板包括沿水平方向依次設(shè)置的左旋轉(zhuǎn)反射板、中間固定反射板和右旋轉(zhuǎn)反射板；所述高頻段定向天線陣列的反射板包括上旋轉(zhuǎn)反射板；所述左旋轉(zhuǎn)反射板、右旋轉(zhuǎn)反射板和上旋轉(zhuǎn)反射板可以相對中間固定反射板折疊或展開。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：將高頻段天線和低頻段天線集成設(shè)計，通過采用帶反射面的對稱偶極子單元定向天線單元組成水平線陣，在車載條件下提高對重點頻段的增益，通過自動展開折疊設(shè)計，使用戶使用更加方便快捷，克服了車載平臺對天線的尺寸制約，實現(xiàn)了在車載平臺有限空間的多功能集成設(shè)計，具有接收增益高、偵測距離遠、測向精度高、展開折疊旋轉(zhuǎn)自動化、用戶易操作等特點，滿足了展開技術(shù)指標高、折疊易收藏和機動運輸便利等使用需求，對車載平臺遠距離偵測天線陣設(shè)計具有通用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線陣處于展開狀態(tài)的反面示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線陣處于展開狀態(tài)的正面示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線陣處于展開狀態(tài)的側(cè)面示意圖；

圖4是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線收攏狀態(tài)示意圖；

圖5是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線上旋轉(zhuǎn)反射板展開狀態(tài)示意圖；

圖6是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線左旋轉(zhuǎn)反射板展開狀態(tài)示意圖；

圖7是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線完全展開狀態(tài)示意圖。

圖中：1左旋轉(zhuǎn)反射板；2低頻段定向天線陣列；3左旋轉(zhuǎn)鉸鏈；4左展開到位檢測傳感器；5左旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)；6自動展開折疊集線器；7自動展開折疊控制器；8左折疊到位檢測傳感器；9電動升降桿；10右折疊到位檢測傳感器；11天線選擇開關(guān)；12低頻段辨向天線；13右旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)；14右展開到位檢測傳感器；15右旋轉(zhuǎn)鉸鏈；16右旋轉(zhuǎn)反射板；17旋轉(zhuǎn)云臺；18上折疊到位檢測傳感器；19高頻段定向天線陣列；20高頻段辨向天線；21上展開到位檢測傳感器；22定位定向設(shè)備；23上旋轉(zhuǎn)反射板；24上旋轉(zhuǎn)鉸鏈；25上旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)；26中間固定反射板。

具體實施方式

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是：針對現(xiàn)有裝備存在的不足，本發(fā)明提供的一種不同于常規(guī)車載平臺天線陣的設(shè)計，該車載偵測天線采用可自動展開折疊的車載偵測天線陣列集成設(shè)計，克服了車載平臺的尺寸限制，使得天線基線可以更長，提高偵測精度，此外，采用帶有反射面的對稱偶極子定向天線單元組成水平天線陣列，天線陣列增益更高、靈敏度更大，既滿足寬頻段覆蓋、大尺寸基線、高增益接收、高精度測向的技術(shù)指標要求，又滿足用戶自動展開折疊、自動升降旋轉(zhuǎn)的使用需求，能夠?qū)崿F(xiàn)機動裝備的戰(zhàn)力倍增。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線陣處于展開狀態(tài)的反面示意圖；圖2是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線陣處于展開狀態(tài)的正面示意圖；圖3是本發(fā)明一個實施例提供的車載偵測天線陣處于展開狀態(tài)的側(cè)面示意圖。

如圖1-3所示，一種車載偵測天線，包括低頻段定向天線陣列2和高頻段定向天線陣列19，高頻段定向天線陣列19位于低頻段定向天線陣列2上方；低頻段定向天線陣列2和高頻段定向天線陣列19均包括由帶反射面的對稱偶極子定向天線單元組成的水平天線陣列，以及用于進行前后測向解模糊的辨向天線；對稱偶極子定向天線單元的反射面設(shè)置在低頻段定向天線陣列2和高頻段定向天線陣列19的反射板上；其中，低頻段定向天線陣列2的反射板包括沿水平方向依次設(shè)置的左旋轉(zhuǎn)反射板1、中間固定反射板26和右旋轉(zhuǎn)反射板16；高頻段定向天線陣列19的反射板包括上旋轉(zhuǎn)反射板23；左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23可以相對中間固定反射板26折疊或展開。

本發(fā)明的車載偵測天線采用垂直極化方式，分高、低兩個頻段實現(xiàn)，針對通信信號偵測設(shè)計，其中高頻段定向天線陣列19可偵測400MHz以上的信號，低頻段定向天線陣列2可偵測400MHz以下的信號。每個頻段都由五副天線組成，其中正面四副為帶反射面的對稱偶極子高增益定向天線單元，組成4元水平線陣，以提高接收增益，滿足遠距離偵測要求，并進行干涉儀測向，另一副為辨向天線，用來進行前后測向解模糊。

此外，為了提高偵測天線的測向準確度，低頻段定向天線陣列2的測向基線遠遠超過了車輛運載平臺寬度，因此天線陣列收攏時，需要將低頻段定向天線陣列2的左旋轉(zhuǎn)反射板1和右旋轉(zhuǎn)反射板16各折疊一次收攏，以保證天線陣收攏的寬度不超過車輛運載平臺的寬度；而車載偵測天線的高、低兩頻段定向天線陣列的高度也超過了方艙高度，因此高頻段定向天線陣列19需要倒伏折疊收攏，以保證整個天線陣列收攏折疊后不超過方艙高度，滿足機動運輸要求。

優(yōu)選地，低頻段定向天線陣列2的辨向天線為全向天線，設(shè)置在低頻段定向天線陣列2的反射板上；高頻段定向天線陣列19的辨向天線為定向天線，與高頻定向天線陣列的水平天線陣列朝向相反方向設(shè)置。

如圖1所示，低頻段辨向天線12是全向天線單元，嵌入安裝在中間固定反射板26的底板上，用來進行前后測向辨向解模糊；高頻段辨向天線20是定向天線單元，安裝在高頻段定向天線陣列19的上旋轉(zhuǎn)反射板23的反面，與高頻定向天線陣列的水平天線陣列朝向相反方向設(shè)置，用來進行前后測向辨向解模糊。

如圖2所示，高頻段定向天線陣列19的每個對稱偶極子定向天線單元是由兩個沿垂直方向分布的對稱偶極子定向天線單元形成的天線組陣。

由于高頻段定向天線陣列19偵測的信號波長較小，因此其天線輻射體的尺寸較小，對天線的折疊收攏影響小，因此高頻段定向天線陣列19的每個對稱偶極子定向天線單元通過垂直設(shè)置的2個對稱偶極子定向天線單元組陣合路輸出，以提高高頻段接收增益。

在如圖1-3所示的實施例中，車載偵測天線的對稱偶極子定向天線單元的反射面均采用網(wǎng)狀柵格鏤空結(jié)構(gòu)，既減少反射板展開的風(fēng)阻，減輕天線重量，也利于天線的收攏折疊和展開架設(shè)。

優(yōu)選地，中間固定反射板26分別與左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23通過鉸鏈連接，中間固定反射板26與左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23之間分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)實現(xiàn)各反射板的折疊或展開。

具體見圖1-3所示，中間固定反射板26是整個偵測天線的安裝受力部件；中間固定反射板26通過左旋轉(zhuǎn)鉸鏈3與左旋轉(zhuǎn)反射板1連接，通過左旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)5實現(xiàn)左旋轉(zhuǎn)反射板1的展開或折疊；中間固定反射板26通過右旋轉(zhuǎn)鉸鏈15與右旋轉(zhuǎn)反射板16連接，通過右旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)13實現(xiàn)右旋轉(zhuǎn)反射板16的展開或折疊；中間固定反射板26通過上旋轉(zhuǎn)鉸鏈24與上旋轉(zhuǎn)反射板23連接，通過上旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)25實現(xiàn)上旋轉(zhuǎn)反射板23的展開或折疊。

在實際作戰(zhàn)環(huán)境中，需要減少操作人員在設(shè)備架設(shè)的人工參與，提高車載偵測天線的展開和折疊的自動化程度，因此在本天線結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23，都增加了電動旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)，實現(xiàn)車載偵測天線的自動展開和折疊。

優(yōu)選地，如圖1-3所示實施例中，對應(yīng)左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23分別設(shè)置有左展開到位檢測傳感器4、右展開到位檢測傳感器14和上展開到位檢測傳感器21；對應(yīng)左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23還分別設(shè)置有左折疊到位檢測傳感器8、右折疊到位檢測傳感器10和上折疊到位檢測傳感器18。

具體如圖1所示，左展開到位檢測傳感器4、右展開到位檢測傳感器14和上展開到位檢測傳感器21分別設(shè)置在中間固定反射板26靠近各待檢測反射板的位置處；左折疊到位檢測傳感器8、右折疊到位檢測傳感器10和上折疊到位檢測傳感器18均設(shè)置在中間固定反射板26后方，其中左折疊到位檢測傳感器8和右折疊到位檢測傳感器10分別固定在電動升降桿9兩側(cè)，上折疊到位檢測傳感器21設(shè)置在上部固定支架上。

由于車載偵測天線在展開折疊時具有嚴格的時序要求，為了確保天線的各反射板已準確地展開或折疊到位，對應(yīng)每個需要展開折疊的反射板，即左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23均設(shè)置相應(yīng)的展開到位檢測傳感器和折疊到位檢測傳感器。

在本實施例中，各展開到位檢測傳感器和各折疊到位檢測傳感器均為霍爾式檢測傳感器，左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16和上旋轉(zhuǎn)反射板23分別設(shè)置有對應(yīng)各展開到位檢測傳感器和各折疊到位檢測傳感器的金屬體；左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16或上旋轉(zhuǎn)反射板23從折疊狀態(tài)展開到位后，金屬體進入到相應(yīng)展開到位檢測傳感器的檢測范圍，相應(yīng)展開到位檢測傳感器上報當(dāng)前展開到位狀態(tài)給上位機，上位機停止展開驅(qū)動并鎖定為展開狀態(tài)；左旋轉(zhuǎn)反射板1、右旋轉(zhuǎn)反射板16或上旋轉(zhuǎn)反射板23從展開狀態(tài)折疊到位后，金屬體進入到相應(yīng)折疊到位檢測傳感器的檢測范圍，相應(yīng)折疊到位檢測傳感器上報當(dāng)前折疊到位狀態(tài)給上位機，上位機停止折疊驅(qū)動并鎖定為折疊狀態(tài)。鎖定狀態(tài)下驅(qū)動電機將不再發(fā)生轉(zhuǎn)動，以保持車載偵測天線的展開或折疊狀態(tài)。

在該實施例中，車載偵測天線還包括自動展開折疊控制器7，該自動展開折疊控制器7是自動展開、折疊的控制核心，設(shè)置在中間固定反射板26背面，通過標準以太網(wǎng)絡(luò)接口與上位機互聯(lián)，或者通過CAN總線與展開折疊控制終端，如手控盒等互聯(lián)，用于接收展開或折疊控制指令，以控制旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)實現(xiàn)相應(yīng)反射板的展開或折疊，并上報工作狀態(tài)，低頻段定向天線陣列2的中間固定反射板26背面還設(shè)置有自動展開折疊集線器6等設(shè)備。

在本發(fā)明的實施例中，如圖1所示，中間固定反射板26固定設(shè)置在水平360度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)云臺17上，旋轉(zhuǎn)云臺17固定在升降桿上；車載偵測天線還包括自動升降旋轉(zhuǎn)控制器(未圖示)，自動升降旋轉(zhuǎn)控制器通過標準以太網(wǎng)接口與上位機互聯(lián)，或通過串行總線與升降旋轉(zhuǎn)控制終端，如手控盒等互聯(lián)，用于接收升降或旋轉(zhuǎn)控制指令，以控制升降桿升降或控制旋轉(zhuǎn)云臺17旋轉(zhuǎn)，并上報工作狀態(tài)。

由于采用定向天線陣列提高接收增益，為了兼顧機動偵察時水平方向全向偵察測向能力需求，將天線陣列安裝在水平旋轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)上，實現(xiàn)對360度分時全向偵測。如圖1，水平360度旋轉(zhuǎn)云臺17安裝在電動升降桿9上，中間固定反射板26安裝在旋轉(zhuǎn)云臺17上，因此電動升降桿9上升和下降，就帶動整個天線升高和降低，旋轉(zhuǎn)云臺17旋轉(zhuǎn)，就帶動整個天線旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的實施例中，車載偵測天線還包括定位定向設(shè)備22，定位定向設(shè)備22設(shè)置在高頻段向天線陣列19的反射板頂部，通過采用動基線載波相位差分技術(shù)，結(jié)合車載偵測天線的測向定位功能，能同時滿足定向、絕對定位及相對定位需求，以實現(xiàn)對作戰(zhàn)目標較高精度的測向和定位。

在本發(fā)明的實施例中，如圖1所示，在低頻段定向天線陣列2背面安裝有天線選擇開關(guān)11，該天線選擇開關(guān)11能夠?qū)崿F(xiàn)射頻分路、合路，輸出多路偵測射頻和控守射頻，所有接線均集中于天線選擇開關(guān)11腔體內(nèi)，便于設(shè)備集成封裝使用。

本車載偵測天線在工作過程中，整個天線的上升、下降、云臺旋轉(zhuǎn)、三個反射板的展開和折疊操作都有嚴格的時序控制，按系統(tǒng)總體軟件、硬件集成一體化設(shè)計，即滿足用戶自動化控制需求，又確保裝備使用安全。如圖4-7所示，展示了車載偵測天線按順序依次展開的示意圖。

具體實施時，只有當(dāng)車載偵測天線隨電動升降桿9上升脫離車載平臺防護罩(未圖示)，即電動升降桿9上升到位后才能執(zhí)行車載偵測天線展開和旋轉(zhuǎn)云臺17旋轉(zhuǎn)操作。車載偵測天線展開時必須先展開上部高頻段定向天線陣列19，即先展開上旋轉(zhuǎn)反射板23到位后，再展開左旋轉(zhuǎn)反射板1和右旋轉(zhuǎn)反射板16；折疊時，必須將左旋轉(zhuǎn)反射板1和右旋轉(zhuǎn)反射板16都折疊到位后，再折疊上部的上旋轉(zhuǎn)反射板23，即最后折疊上旋轉(zhuǎn)反射板23；下降時，必須再次確認旋轉(zhuǎn)云臺17的角度已在0度，且車載偵測天線必須處于收攏折疊狀態(tài)時，才允許將車載偵測天線收入防車載護罩內(nèi)。

本發(fā)明實現(xiàn)了車載偵測天線的自動展開折疊設(shè)計，但為滿足應(yīng)急情況使用，也兼容設(shè)計了人工手動搖把操作實現(xiàn)車載偵測天線的展開折疊功能，在關(guān)鍵時刻如供電異常、短時操作不需要設(shè)備加電或自動展開折疊控制系統(tǒng)故障時，可通過簡易人工搖把操作，實現(xiàn)車載偵測天線的手動折疊展開。

具體實施時，車載偵測天線擁有較多的射頻和控制線纜要沿著天線的電動升降桿9引至車內(nèi)。為了提高從天線到車內(nèi)線纜的繞線自動化程度，對沿著電動升降桿9接入到車內(nèi)的射頻和控制線纜束，增加收線器，作為自動引線機構(gòu)，在升降桿升降時能自動帶動線纜實現(xiàn)線纜展開或收攏存放，在升降桿底部安裝線纜收藏箱，將隨升降桿下降的線纜自動送入箱內(nèi)存放。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行其他的改進或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準。