阅读说明：本技术 一种雷达天线平台系统及其平台水平校准方法 (Radar antenna platform system and platform horizontal calibration method thereof ) 是由 卢辰 严诺 张安邦 赵琳 朱艮村 许笑 卫杨 卫浩 戴百安 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种雷达天线平台系统及其平台水平校准方法,该系统包括车载平台、四根机电式支腿、天线平台、四根可伸缩式液压多级油缸、下平台水平传感器、下平台水平传感器、以及中央控制器,所述中央控制器用于采集下平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度来控制四根机电式支腿的升降,以实现车载平台调平,所述中央控制器还用于采集上平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度来控制四根可伸缩式液压多级油缸的伸缩,以实现天线平台的调平,并且在调平后控制所述可伸缩式液压多级油缸进行锁紧。本发明突破了传统的车载平台只进行一次水平校准,有效避免了传统雷达的测高和系统结构不稳定带来的不利影响。(The invention discloses a radar antenna platform system and a platform horizontal calibration method thereof, wherein the system comprises a vehicle-mounted platform, four electromechanical supporting legs, an antenna platform, four telescopic hydraulic multi-stage oil cylinders, a lower platform horizontal sensor and a central controller, wherein the central controller is used for collecting the levelness of the lower platform horizontal sensor in the X-axis direction and the levelness of the lower platform horizontal sensor in the Y-axis direction to control the lifting of the four electromechanical supporting legs so as to realize the leveling of the vehicle-mounted platform, and is also used for collecting the levelness of the upper platform horizontal sensor in the X-axis direction and the levelness of the upper platform horizontal sensor in the Y-axis direction to control the stretching of the four telescopic hydraulic multi-stage oil cylinders so as to realize the leveling of the antenna platform and control the telescopic hydraulic multi-stage oil cylinders to be locked after the leveling. The invention breaks through the situation that the traditional vehicle-mounted platform only carries out horizontal calibration once, and effectively avoids the adverse effects caused by the unstable height measurement and system structure of the traditional radar.)

一种雷达天线平台系统及其平台水平校准方法

技术领域

本发明涉及雷达天线平台系统，尤其涉及雷达天线平台系统的平台水平校准方法。

背景技术

随着现代雷达技术的快速发展，相控阵雷达得到了广泛的应用，尤其是三坐标有源相控阵雷达的成功应用，针对低空探测的特殊优化可在复杂环境下执行空中警戒任务的同时，实现对低空、慢速飞行小目标的探测。

三坐标雷达的测高精度是衡量雷达性能好坏的一个重要指标，影响测高精度的一个关键因素是天线能否工作在一个相对水平的工作平台上，天线工作平台水平精度越高，其测高精度就越高。

传统的雷达载车平台在天线架设的过程中只进行一次水平校准，水平传感器放在车载平台中间的位置，天线在没有举升前，先对车载平台水平校准，水平校准结束后再将天线举升至高位。

在实施雷达天线平台水平校准的过程中，本发明人发现有必要在天线平台举升后对天线平台单独加以水平校准，否则天线高速运转并不可靠。

因为天线被举升至高位后，受举升机构和重心偏移的影响，天线工作平台在高位已经不满足水平精度的要求且无法得知此时天线工作平台的实际水平度，通常雷达在测高的时候，默认天线工作平台是绝对水平，这样不但会大大影响雷达的测高精度，而且还不利于结构稳定。

尤其是天线在转动的时候，由于天线转台没有达到足够的水平精度，会造成天线工作平台偏心，天线高速运转时天线就会晃动，严重时会造成车载平台倾覆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷达天线平台系统及其平台水平校准方法，其可以单独对处于高位的天线平台进行自动水平校准。

为此，本发明一方面提供了一种雷达天线平台系统，包括车载平台、用于支撑车载平台的四根机电式支腿、天线平台、用于举升天线平台的四根可伸缩式液压多级油缸、设置在车载平台上的下平台水平传感器、以及设置在天线平台上的下平台水平传感器、以及中央控制器，所述中央控制器用于采集下平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度来控制四根机电式支腿的升降，以实现车载平台的调平，并且在调平后控制所述四根机电式支腿锁紧，所述中央控制器还用于采集上平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度来控制四根可伸缩式液压多级油缸的伸缩，以实现天线平台的调平，并且在调平后控制所述可伸缩式液压多级油缸进行锁紧。

根据本发明的另一方面，提供了一种根据上面所描述的雷达天线平台系统的平台水平校准方法，包括以下步骤：在所述四根机电式支腿触地后，采集下平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度，通过调节四根机电式支腿的伸长来调平车载平台并锁紧支腿；在天线平台举升到位后，采集上平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度，通过调节四根可伸缩式液压多级油缸的伸长来调平天线平台并锁紧各油缸。

本发明提供了一种雷达天线平台水平校准的结构形式，不但可以将雷达天线举升至高位(10米)，而且可以单独对处于10米天线平台进行自动水平校准。

本发明突破了传统的车载平台只进行一次水平校准，本软件控制算法简单，易于实现。有效避免了传统雷达的测高和系统结构不稳定带来的不利影响。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的雷达天线平台系统的结构示意图，其中，雷达天线处于低位；

图2是根据本发明的雷达天线平台系统的结构示意图，其中，雷达天线处于高位；

图3是根据本发明的雷达天线平台水平校准方法的流程图；以及

图4是根据本发明的雷达天线平台系统的控制原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明改进了雷达天线平台系统，在此基础上实现车载平台和天线平台的单独水平校准。

结合参照图1、图2和图4，本发明的雷达天线举升平台系统主要由机电式支腿(共四根)1、下平台水平传感器2、车载平台3、可伸缩式液压多级油缸(共四根)4、天线平台5、上平台水平传感器6、中央控制器、三面阵天线7、倒伏油缸8组成。

四根机电式支腿用于车载平台的水平校准。下平台水平传感器用于实时采集车载平台的水平角度。

该机电式支腿的详细构造和原理在中国安徽博微长安电子有限公司披露的机电式调平支撑腿(CN 201998962 U)上有介绍，在此不作赘述。在此基础上，本机电式支腿的电机选择为具有电磁抱闸功能的电机，该电机在断电后，电磁抱闸线圈失电，对电机轴锁紧，使得车载平台3的调平状态可以一直保持而免收外界干扰。

可伸缩式液压多级油缸(共四根)，例如二级或三级伸缩式液压油缸，用于将三面阵天线举升至10米的高位，三面阵天线举高的目的是避开周围的障碍物，并且通过倒扶油缸8实现其倒伏状态与直立状态的切换。

上平台水平传感器6用于实时采集上平台的水平角度。本发明的结构形式不但适用于固定的天线平台，也可使用于高速旋转的天线平台。

中央控制器由中央处理单元、电机控制器、电磁阀组等组成，用于接收下平台水平传感器、上平台水平传感器、举升到位接近开关和倒伏到位接近开关的信号，根据软件控制程序对四根机电式支腿和四根可伸缩式液压多级支腿、倒伏油缸的动作进行控制，以实现举升、倒伏、车载平台调平、天线平台调平等多项功能。

参照图3，中央处理单元接受自动架设的指令，开始执行下平台水平校准，中央处理单元通过采集下平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度来控制四根机电式支腿的升降，最终达到下车载平台的水平精度要求。

车载平台水平校准结束后，电机断电，电磁抱闸的线圈失电，实现对支腿锁紧。

天线平台开始举升，举升到位后，天线平台开始水平校准，中央处理单元通过采集上平台水平传感器的X轴方向的水平度、Y轴方向的水平度来单独控制可伸缩式液压多级油缸，最终达到上平台水平精度要求。上平台水平校准后，通过液压锁对多级油缸锁紧，防止泄压，达到长期稳定平台的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。