某可移式气象雷达结构总体设计

徐忠明

摘 要：在设计可移式雷达时要严格按照要求进行，对运输界限严格控制。采用一体化的设计方式，将扩展机构、方舱、雷达、装载平台和翻转机构集成计，使雷达的制造成本得到有效控制，使用成本也大大降低。翻转系统和扩展机构都发挥电力的动力作用，不仅结构简单，而且容易维护，运行可靠，满足使用要求。本论文着重于研究某可移式气象雷达结构总体设计。

关键词：可移式；气象雷达；结构总体设计

引言：

气象雷达实际应用中不会对实际机动性有较高的要求，车辆不能充分使用，而该改装车辆以及对车辆进行技术维护需要投入的资金量比较大，导致车辆使用成本高^[1] 。所以，在设计雷达结构的时候，需要对长期使用成本充分考虑，还要考虑到机动性方面的问题。

一、电子设备单元的设计

在雷达系统中，电子设备是重要的设备，由装载平台系统和天馈分系统等设备构成，要求有较高的机动性以及运输兼容性。在运输的过程中要采用长度为9.6米的货车，可以装载的货物长度为9.5米，宽度为2.35 米，高度为 2.7 米，货车的载重为15 吨。

在设计的过中，所采用的形式是中块加边块，中块的规格2060平方毫米，一共4块边块，中块与边块的连接所使用的是螺栓和销钉，然后固定好，在运输的过程中要拆除天线的边块，在天线边块箱内放置好，并固定牢固。此种分块形式可以使电讯得到满足，还符合车载雷达公路运输要求，安装不是很复杂，容易拆卸。（图1：电子设备单元运输状图）

图1：电子设备单元运输状图

通过分析图1可以明确雷达系统结构所具备的特点，具体如下：

其一，整个的设计结构新颖而且合理。

其二，电子设备单元能够独立运行，有很高的集成度，便于操作。

其三，雷达终端显示单元与发电机组以及电子设备都保持一定的距离，有良好的人机环境和安静的操作室。

其四，单元之间便于连接，劳动量少，强度降低。

其五，成本得到有效控制，且有良好的安全可靠性。

（一）装载平台的设计

雷达天馈分系统以雷达装载平台作为重要的支撑单元，使雷达的天馈分系统架设功能和运输功能得以实现，确保雷达能够正常运行，所以，将各种配套设施设置在装载平台上，诸如天线边块箱、雷达电子方舱、雷达天线转台翻转系统以及调平自卸装置等等。雷达电子方舱用螺栓连接在装载平台上，对机柜中的电子设备进行维修，维修人员可以站在天线边块箱上展开维修^[2] 。所以，天线边块箱需要具备机柜维修平台功能，承载能力要不低于200 千克，天线边块箱侧门安装有铰链，使侧门方便打开，维修人员可以根据各种需要上下。

（二）翻转系统的设计

翻转系统在满足雷达正常工作要求的情况下，将翻转系统的提升高度降低，确保雷达有很强的抗风性能，运输的距离缩短，架设状态的刚度和强度良好。优化设计电气系统，翻转机构提升，支撑架使用锁紧螺栓支撑并予以固定。

（三）调平撑腿的设计

调平腿主要应用两级电动扩展系统，有效集成电动膨胀机构与调平自卸装置。对自卸车系统发挥驱动作用的是电力驱动，调平系统则采用人工驱动的方式。要使作业单元有非常强的抗风稳定性，需要使用电动推杆将支腿展开，以1080毫米为展开的最大值。同时，工作单元还要实现整体自卸车功能。

使用二级电动推杆驱动电动扩展机构，伸展臂的制作所采用的主要方法使钢板焊接成型。调平自卸装置所应用的三节手动千斤顶，能够快速着地并调平处理，使操作时间缩短。

（四）电子方舱的设计

雷达设备布置在雷达电子方舱区，雷达作业人员主要是在这里活动。电子方舱中安装有各种设备，包括空调、雷达电子设备柜以及照明等等。设备机柜主要包括两个发射柜和一个集成柜，集成柜中还集成了伺服控制部分。方舱后部安装有电子设备柜，在柜的后面相应位置将检修门打开。内部维修空间对于人员操作的要求能够基本。

二、雷达终端显示单元的设计

雷达终端显示单元的操作员重要活动区域就是机组，调节空气的时候所采用的是分体式空调。雷达运行的过程中，机舱与电子设备单元保持很远的距离，有良好的人机环境。

系统配电箱和照明开关在雷达操作单元入口门右侧。靠近隔板的位置是工作台，工作台正上方隔板上预留的钢丝绳减振设备上安装显示器，在运输的过程中，键盘、鼠标等等都可以固定好^[3] ，与隔墙不远处的机舱中安装设备柜和减振装置。床安装在入口门右隔板上，使用时可以折叠起来，与隔板垂直，不需要的时候可以与舱壁保持平行，且固定可靠。存储柜划分为不同分区，每个分区都有装订物品。经过绑扎固定之后，对于越野运输产生的振动以及冲击都能够克服。

三、发电机组单元的设计

从雷达配套电站的构成上来看，主要包括控制和保护装置、柴油发电机组两台（主机和辅机）、备件、4米方舱、配套工具和工作台。主机输出供电，在主机无法满足要求的情况下，需要辅机输出供电。

从柴油发电机组的构成上来看，主要包括发电机、水箱、柴油机、低温启动系统、底盘、控制保护装置和风扇。

结语：

通过上面的研究可以明确，在设计可移式雷达结构的时候，雷达终端显示单元与发电机组以及电子设备单元保持一定的距离。电子设备单元总体设计与天线的电讯要求相符合，对可移式雷达的运输能够充分满足。在设计调平电动二级扩展机构的同时进行调平自卸装置设计，发挥电力的动力源作用启动翻转系统，运行可靠性提高，技术维护也更加方便。

参考文献：

[1] 陈钟荣， 洪滔. 基于Java和聚类分析移动端天气雷达管理系统设计[J]. 现代电子技术， 2019， 042(2):62-66.

[2] 王为. 关于一种天气雷达波束控制系统设计的探讨[J]. 科学与信息化， 2019，000(21):63，65.

[3] 胡东明. 广州S波段双线偏振天气雷达双通道一致性测试及分析[J]. 气象科技， 2019， 047(3):373-379.