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折疊型喇叭雷達(dá)天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種折疊型喇叭雷達(dá)天線，包括：一喇叭座；一組可以組合成喇叭狀的扇形葉片；所述扇形葉片的窄端等距地疊壓在喇叭座的大端；還包括套壓在扇形葉片窄端并使扇形葉片緊貼在喇叭座外壁的一壓管。利用壓管束緊扇形葉片，穿過安裝口后在彈性勢能的作用下再回復(fù)原始狀態(tài)。其原理是在現(xiàn)場安裝口徑無法改變的情況下，改變了喇叭雷達(dá)天線的結(jié)構(gòu)，通過增大喇叭雷達(dá)天線的口徑增大接收回波信號面積。從而接收到更多有效的回波信號。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雷達(dá)物位計(jì)，尤其涉及用于雷達(dá)物位計(jì)的喇叭天線，屬于物位測量技 術(shù)領(lǐng)域。 折疊型喇叭雷達(dá)天線

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代工業(yè)的物位測量領(lǐng)域，脈沖雷達(dá)得到了廣泛的應(yīng)用。其工作原理是雷達(dá)物 位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖，該微波脈沖以光速在空間傳播，遇到被測介質(zhì)表面，其部分 能量被反射回來，被同一天線接收。根據(jù)發(fā)射信號和回波信號的時(shí)間差，就可以算出此物料 距離天線發(fā)射點(diǎn)的位置。
[0003] 按照上面所述的原理，其天線裝置作為電磁波的發(fā)射和接收部分，天線口徑會(huì)影 響發(fā)射和接收信號的強(qiáng)弱，進(jìn)而導(dǎo)致儀表工作是否正常。
[0004] 工業(yè)罐體物料料位測量中，雷達(dá)物位計(jì)安裝使用時(shí)，具有喇叭口一端需要先穿過 安裝口然后進(jìn)入罐體。由于受到罐體設(shè)計(jì)的制約，有些現(xiàn)場實(shí)際安裝口的尺寸一般都比較 小，而擴(kuò)大安裝口又會(huì)對整體設(shè)計(jì)造成影響。因此，只能采用與安裝口 口徑相同的喇叭雷達(dá) 天線。這樣接收信號面積受到現(xiàn)有安裝口徑大小的限制，導(dǎo)致儀表接收信號能力較差，反射 信號丟失，無法滿足測量要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決小口徑安裝口匹配小口徑喇叭天線造成信號弱的問題，本發(fā)明提供一種折 疊型喇叭雷達(dá)天線，其原理是在不改變現(xiàn)場安裝口徑大小的情況下，改變了喇叭雷達(dá)天線 的結(jié)構(gòu)，通過增大喇叭雷達(dá)天線的口徑增大接收回波信號面積。從而接收到更多有效的回 波信號。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的方案是：
[0007] -種折疊型喇叭雷達(dá)天線，包括：一喇叭座；一組可以組合成喇叭狀的扇形葉片； 所述扇形葉片的窄端等距地疊壓在喇叭座的大端；還包括套壓在扇形葉片窄端并使扇形葉 片緊貼在喇叭座外壁的一壓管。
[0008] 進(jìn)一步地，所述扇形葉片壁厚為0· 2mm?0· 4mm。
[0009] 進(jìn)一步地，所述喇叭座的另一端具有一連接法蘭。
[0010] 進(jìn)一步地，所述喇叭座的一端與扇形葉片的窄端通過焊接或一體成型的方式相 連。
[0011] 進(jìn)一步地，所述壓管包括對稱的兩壓管半體，所述壓管半體通過焊接或粘接的方 式連接。
[0012] 進(jìn)一步地，所述扇形葉片窄端等距的疊壓在喇叭座大端的外壁。
[0013] 進(jìn)一步地，所述扇形葉片數(shù)量為6個(gè)以上。
[0014] 進(jìn)一步地，所述喇叭座、喇叭口及壓管均為金屬材質(zhì)。
[0015] 進(jìn)一步地，所述折疊型喇叭雷達(dá)天線用于物位測量。
[0016] 如上述，本發(fā)明提供的折疊型喇叭雷達(dá)天線與原有的整體喇叭天線結(jié)構(gòu)相比，壓 管用以固定喇叭窄端，安裝的時(shí)候用手壓縮一下大端就能塞到安裝口里?？s小喇叭口的尺 寸，能夠穿過尺寸較小的安裝口，穿過之后，到達(dá)安裝位置，在扇形葉片自身彈性勢能作用 下，回復(fù)原始形狀后，其喇叭口大端尺寸遠(yuǎn)大于安裝口的尺寸。從而能夠接收更多的回波信 號，提高測量的質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中：1-喇叭座；2-壓管；3-扇形葉片。
[0019] 圖2為雷達(dá)物位計(jì)安裝示意圖
[0020] 圖中：1_喇叭座；2-壓管；3-扇形葉片；4-罐體；5-安裝□ ;6_法蘭；7表體電子 部件。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖作 詳細(xì)說明如下。
[0022] 實(shí)施例：
[0023] 如圖1所示的折疊型喇叭雷達(dá)天線，包括喇叭座1，壓管2和一組扇形葉片3。
[0024] 喇叭座1由不銹鋼金屬制成，其一端與扇形葉片3連接，另一端具有法蘭或螺紋結(jié) 構(gòu)（圖未示），用以和儀表接頭部分連接。當(dāng)然喇叭座1也可以使用根據(jù)工況不同選用其他 的材質(zhì)，如碳鋼、錳鋼等，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。
[0025] 壓管2也由不銹鋼金屬制成，套裝在扇形葉片的小端，可以是一體成型，為了方便 安裝，也可以分割成兩個(gè)壓管半體，套裝后在焊接或粘接，或通過其他方式固接。當(dāng)然壓管 2也可以根據(jù)工況不同選用其他的材質(zhì)，如碳鋼、錳鋼等，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。
[0026] 扇形葉片3由0. 2mm?0. 4mm厚的不銹鋼板制成，由6個(gè)或更多的扇形葉片組成 一個(gè)喇叭狀的天線，壓管2壓在扇形葉片3的小端。扇形葉片3被壓管2束緊，并等距的疊 加緊貼在喇叭座1的外側(cè)面。扇形葉片3的材質(zhì)同樣不限于不銹鋼，根據(jù)工況不同，也可以 選用其他優(yōu)質(zhì)彈簧鋼等。本發(fā)明對此不進(jìn)行限制。喇叭口 3的大端根據(jù)尺寸的不同，也可 以被等分為更多的扇形葉片，如果8份、10份、13份等，本發(fā)明對此不進(jìn)行限制。
[0027] 如圖2所示，折疊型喇叭雷達(dá)天線首先通過安裝于表體電子部件7上，表體電子部 件7具有法蘭6,與罐體4具有的安裝口 5上的法蘭連接，扇形葉片3組成的喇叭狀天線口 徑大于安裝口 5 口徑，如果不是折疊式的，很明顯前述喇叭狀天線無法穿過安裝口 5進(jìn)入 罐體4中，只有折疊式的喇叭狀天線在收縮的情況下才能通過安裝口 5,并在彈性作用下展 開，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線的功能。
[0028] 如前述，喇叭口 3大端被徑向擠壓時(shí)，葉片處于收縮重疊狀態(tài)，其徑向尺寸大大減 小，并具有彈性勢能，此時(shí)，可以順利穿過尺寸較小的安裝口 5,穿過之后，進(jìn)入罐體4,達(dá)到 安裝位置，在彈性勢能作用下，喇叭口 3展開，此時(shí)喇叭口 3的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于安裝口的尺寸， 能夠接收更多的回波信號，從而提高測量準(zhǔn)確度。
[0029] 綜上，本實(shí)施例所舉的折疊喇叭雷達(dá)天線所特有的結(jié)構(gòu)，大大的減小了原有產(chǎn)品 的局限性，且結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷。此結(jié)構(gòu)適用于6GHz低頻范圍和26GHz高頻范圍脈沖雷 達(dá)物位計(jì)。6GHz折疊型喇叭雷達(dá)天線的安裝尺寸是0 76_，通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)最大可 擴(kuò)展到0 200mm。26GHz折疊型喇ΡΛ天線安裝尺寸是C 48mm，通過采用本法明的結(jié)構(gòu)最大可 擴(kuò)展到<2 125mm。信號增幅見下表：
[0030] I改進(jìn)前天線I改進(jìn)前信號I改進(jìn)型天線I改進(jìn)后信號I __pe__?€__ne__?€__田 26GHz 天線 g48mm -21. ldbi ~ C 125mm 29. ldbi 8dbi ' 6GHz 天線 0 67min 20,8dbi ? 200mm 29. 3dbi 8. 5dbi
[0031] 接收的信號幅度提升顯著，增幅最大分別達(dá)到8dbi和8. 5dbi，除了上述兩種規(guī) 格，本發(fā)明還適用于其他規(guī)格的雷達(dá)天線喇叭結(jié)構(gòu)。比較徹底的解決了因?yàn)榘惭b口過小而 造成的信號過弱的問題。而且投入成本較低，能夠廣泛推廣。
[0032] 雖然本發(fā)明以前述的實(shí)施例描述如上，但其并不能用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬 【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，做些許的改動(dòng)與修飾，都在 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種折疊型喇叭雷達(dá)天線，包括：一喇叭座；一組可以組合成喇叭狀的扇形葉片；所 述扇形葉片的窄端等距地疊壓在喇叭座的大端；還包括套壓在扇形葉片窄端并使扇形葉片 緊貼在喇叭座外壁的一壓管。
2. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述扇形葉片壁厚為 0· 2mm ?0· 4mm〇
3. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述喇叭座的另一端具有 一連接法蘭。
4. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述喇叭座的大端與扇形 葉片的窄端通過焊接或一體成型的方式相連。
5. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述壓管包括對稱的兩壓 管半體，所述壓管半體通過焊接或粘接的方式連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述扇形葉片數(shù)量為6個(gè)以 上。
7. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述喇叭座、喇叭口及壓管 均為金屬材質(zhì)。
8. 如權(quán)利要求1所述的折疊型喇叭雷達(dá)天線，其特征在于，所述折疊型喇叭雷達(dá)天線 用于物位測量。
【文檔編號】G01F23/284GK104064853SQ201410319267
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】周雷, 張樺 申請人:北京古大儀表有限公司