一种新型雷达的构造方法研究

滑晓飞　崔宁豪

摘 要：针对传统雷达尺寸大、架设难度高的弱点，本文构建了一种新的雷达系统。本文构建的方法能对雷达系统进行模块化分解，方便组装和拆解，可扩展、可搬移的能力，基础平台使雷达系统的搭建不受地面情况限制，机动性强，极大地提高了雷达的实用性，为研制新体制雷达的关键技术及发展趋势提供技术支持。

关键词：传统雷达;实用性;机动性强;新体制雷达

1 绪论

雷达的主要用途为侦察、探测、跟踪、导弹制导，其在海、陆、空、天等四维作战方面扮演着越来越重要的角色，是远程观测的“千里眼”[1]。一般的传统雷达具有尺寸大、精度高、架设难度高等特点，它们在架设时不仅耗时费力，且难以满足阵面安装高精度要求的结构[2]。本文在传统雷达的基础上构建一种新的雷达系统，其中包括雷达阵面系统、组合方舱系统，而其优点是可以将雷达系统进行模块化分解，搭建过程简单，可调节精度范围宽，机动性相比传统雷达较好，本文提出的雷达系统为发挥雷达系统的实用性和多样性提供了新的解决方案。

2 项目总体方案

本文构造的一种新型雷达系统包括雷达阵面系统和组合方舱系统等[3]。其中新型雷达阵面系统包括地基、斜角雷达舱等。组合方舱系统包括基础平台、方舱。本文中的新型雷达系统连接到组合方舱系统上，而组合方舱系统对雷达阵面系统进行控制从而实现新型雷达的整个控制系统。

3 模块具体功能

本文提出的新型雷达系统的组合方舱系统有基础平台、方舱等部件。其中的方舱部件放置在基础平台上。而地基有多于三个的支撑腿、箱体和安装块，新型雷达系统中的支撑腿设计在在箱体的底部，箱体的高度具有可调性。箱体设计有套筒，将支撑腿的其中一端插入到套筒中，而螺母顶则放在箱体的下表面。本设计中的支撑腿还具有防脱螺栓。最后安装块安装在调节撑腿的上方区域，防脱螺栓在穿过安装块的地方，将其拧在调节撑腿上。本设计中的箱体中设置有由钢筋和混凝土组成的配重结构[4]。

新型雷达系统中的长方体支撑座板放在支撑框架结构的四角处。而支撑的框架上也设计的有调距部件。其中的斜角雷达舱有雷达舱骨架部件、雷达阵面单元部件、雷达配套设备部件。新型雷达系统的雷达阵面单元部件和本设计中的雷达配套部分都安装在了呈直角梯形的四棱柱形状的雷达舱的骨架表面，而且雷达配套设备同时也连接到了雷达阵面的单元上。雷达舱骨架安装在雷达舱骨架的底面，而雷达阵面单元放置在雷达舱骨架的斜面上，在雷达舱骨架的内部是本设计中的雷达配套设备。本设计中的导向定位件设置在雷达舱骨架的顶面上，而导向定位件对应的导向定位孔放置在雷达舱骨架的底面上，最后本设计中的导向定位孔的倾角方向和倾角大小与雷达舱骨架斜面的倾角方向及倾角大小相同[5]。

本设计中的新型雷达阵面单元有反射板模块、发射棒模块和天线模块。其中的反射板放置在雷达舱骨架上，而发射棒和天线安放在反射板上，同时反射板、发射棒和天线都连接在雷达配套设备上。雷达的配套设备设计有对雷达阵面单元进行控制的电子控制设备和控制内部环境的液冷系统，其中的液冷系统可以覆盖斜角雷达舱内部及电子设备。而且四孔角件在基础平台的四个角上，三孔角件在系统方舱的八个角上[6]。

在需要进行运输时，三孔角件上可以用于基础平台的固定，而在进行安装时，四孔角件上可进行方舱的固定。通过方舱通道可将两个方舱之间进行对接，通过平台连接件可将两个基础平台连接在一起。最后平台连接件会安装在基础平台上凹槽中进行固定，从而实现稳定运输。

4 项目特色与创新

本文提出的新型雷达系统对传统的雷达系统进行模块化分解，使雷达阵面的搭建较为简单，且新型的阵面精度可以调节。在回收新型雷达系统时，各个模块可以被快速拆下和运输，其特点是机动性比一般的雷达要强很多，同时便于日常维护。本雷达系统中的地基部分由若干个独立的地基构成，在实际搭建过程中地基的铺设可根据雷达系统規模的大小进行调节，以满足多种的搭建需求，并且可调节的地基高度使地基的搭建受地面情况的影响降至最低，这样可以保证雷达阵面的高精度要求。支撑框架是雷达系统中主要的支撑部件，由于本设计的支撑框架可以工厂提前预制，从而使雷达架设更加便捷、迅速，且各支撑框架可通用，其适用范围较广，另一方面，支撑框架上设计有调距部件，可根据实际需求在雷达的搭建过程中进行调节，以保证雷达阵面的精度。

综合以上特点，本文构建的新型雷达系统对未来雷达技术的发展与进步提供了更多的可能性。

参考文献：

[1]郑龙金，唐小泉，曹平华，杨若迪，王广涛.探地雷达对采煤工作面顶底板复杂构造探测研究[J].煤炭技术，2018，37（07）：124-127.

[2]王利花，金辉虎，王晨丞，孙瑞悉.基于合成孔径雷达的农作物后向散射特性及纹理信息分析——以吉林省农安县为例[J].中国生态农业学报（中英文），2019（09）：1385-1393.

[3]王健林，吕晓琪，张明，李菁.基于改进R-FCN的遥感图像舰船检测[J/OL].激光与光电子学进展，1-13.

[4]尹红飞，郭亮，杨利超，孙光才，邢孟道，曾晓东.机载合成孔径激光雷达全孔径成像算法[J/OL].光学学报，1-13.

[5]王杰.探地雷达在断层构造探测中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018（11）：131-132.

[6]Engineering;New Findings on Engineering from Beihang University Summarized（Acceleration of Fpga Based Convolutional Neural Network for Human Activity Classification Using Millimeter-wave Radar）[J].Computers，Networks &Communications，2019.

作者简介：滑晓飞（1986-），男，安徽阜阳人，硕士研究生，工程师，研究方向：雷达结构设计;崔宁豪（1993-），男，河南周口人，硕士研究生，研究方向：伺服系统控制。