温控箱体、温控系统及雷达性能测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及雷达性能测试技术领域，尤其涉及一种温控箱体、温控系统及雷达性能测试系统。


背景技术：

2.汽车在行驶过程中，其跨越的地域范围可能非常辽阔，例如，有时行驶在极寒地带，有时又行驶在热带。需要引起注意的是，环境温度的变化对雷达的探测性能是有影响的，这就影响到汽车的安全。因此，在对雷达进行测试时，需要将环境温度作为一个变量，对可能的温度范围内的多个温度分别进行测试，精细化测试雷达的性能。
3.就目前而言，解决不同温度下的雷达性能测试的方案是，将待测雷达放置在可以进行温度控制容器中，通过温度传感器的检测，当待测雷达的温度达到目标测试温度点时，将雷达从容器中取出，迅速测量。
4.这种方式显然存在弊端。举例来说，假设测量雷达在-30℃的环境温度下的性能。按照上述解决的方案，当雷达在容器中达到时-30℃时即使快速取出，对雷达的测试也无法在很短的时间内完成(例如，需要半小时或更多)，那么，在常温环境下，由于热传导，雷达将迅速升温，显然，后续获得的测试结果就并不准确了。
5.有鉴于此，对于本领域的技术人员而言，提出一种能够对雷达在给定温度范围内的多个不同温度点进行雷达性能测试的装置，是亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在提出一种能够对雷达在给定温度范围内的多个不同温度点进行雷达性能测试的系统及温控箱体。
7.第一方面，本实用新型提供了一种温控箱体，所述温控箱体为由保温层围成的中空腔体；所述温控箱体设置有至少一个球面透波保温层；在使用状态下，待测雷达处于所述球面透波保温层的球心处。
8.根据本实用新型的提供的温控箱体，所述球面透波保温层的材质为介电常数低于1.1的硬质泡沫层。
9.根据本实用新型的提供的温控箱体，所述中空腔体由所述球面透波保温层及五个平面保温层围成。
10.第二方面，本实用新型提供了一种温控系统，用于雷达性能测试，包括：温控箱体和温度调节装置；所述温控箱体为由保温层围成的中空腔体；所述温度调节装置与所述温控箱体连通，用于控制所述温控箱体的温度；并且，所述温控箱体设置有至少一个球面透波保温层；在使用状态下，待测雷达处于所述球面透波保温层的球心处。
11.根据本实用新型的提供的温控箱体，所述球面透波保温层的材质为介电常数低于1.1硬质泡沫层。
12.根据本实用新型的提供的温控箱体，还包括温度传感器；所述温度传感器的探头
设置于所述进风口或所述出风口。
13.根据本实用新型的提供的温控箱体，还包括转台；所述转台设置有连接轴；所述连接轴的一端设置有待测雷达；所述温控箱体也与所述连接轴固定连接；所述转台驱动所述待测雷达和所述温控箱体共同转动。
14.根据本实用新型的提供的温控箱体，所述温控箱体的出风口和进风口处的管路分别通过金属轴承密封。
15.根据本实用新型的提供的温控箱体，所述进风口设置有进风管路；所述出风口设置有出风管路；在所述进风管路和所述出风管路与所述温控箱体的连接处，分别通过热风机提供热风。
16.第三方面，本实用新型提供了一种雷达性能测试系统，包括测试装置和温控系统；所述温控系统包括温控箱体和温度调节装置；所述温控箱体为由保温层围成的中空腔体，用于容纳待测雷达；所述温度调节装置与所述温控箱体连通，用于控制所述温控箱体的温度；并且，所述温控箱体设置有至少一个球面透波保温层；在使用状态下，待测雷达处于所述球面透波保温层的球心处，通过所述球面透波保温层进行性能测试。
17.本实用新型中，温控箱体为温度保持结构，当待测雷达放入其中后，能够根据测试需要，为待测雷达提供满足要求的箱体内温度。但更为重要的是，由于温控箱体设置有至少一个球面透波保温层，该保温层除了可以实现保温功能外，还具有很高的透波率。因此，在进行雷达性能测试时，无需象现有技术一样，将待测雷达取出，因为该球面透波保温层对雷达信号的发送和接收几乎没有影响。由此，实现了在不同环境温度下对雷达性能的测试，并且测试准确度大大提高。
18.并且，本实用新型中的球面透波保温层相对于平面透波保温层而言，避免了雷达电磁波遇到平面保温层后，由于介质发生变化产生的折射进一步导致的测试误差的缺陷，使得待测雷达的性能测试更加准确可靠。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
20.图1为本实用新型温控箱体一个实施例的结构示意图；
21.图2为雷达电磁波基于平面透波层进行性能测试的原理图；
22.图3为雷达电磁波基于球面透波层进行性能测试的原理图；
23.图4为本实用新型温控系统一个实施例的结构示意图。
24.其中：
25.10
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温控箱体
26.101
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中空腔体
27.102
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球面透波保温层
28.103
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平面保温层
29.104
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进风口
30.105
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出风口
31.20
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金属轴承
32.30
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待测雷达
33.40
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温度调节装置
34.50
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转台
具体实施方式
35.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.参照图1，本实用新型提供了一种温控箱体10的实施例，该温控箱体10为由保温层围成的中空腔体101；温控箱体10设置有至少一个球面透波保温层102；在使用状态下，待测雷达处于球面透波保温层102的球心处，通过所述球面透波保温层进行性能测试。
37.在本实施例中，温控箱体10为一个球面透波保温层102及五个平面保温层103围成的中空腔体101，温控箱体10的进风口104和出风口105如图1所示。
38.球面透波保温层102选择高透波率、低介电常数、高保温性能材质。在一些实施例中，球面透波保温层102的材质可以为介电常数低于1.1的硬质泡沫层，例如，介电常数1.093，其接近于空气，具有很高的透波率。需要说明的是，硬质泡沫只是本实用新型的一个实施例的一种选择，其他满足低介电常数材料的球面透波保温层也在本实用新型的保护范围之内。本实用新型对此不做限定。
39.平面保温层103可以选用非金属材料面。作为球面透波保温层102的硬质泡沫层与相邻的作为平面保温层103的非金属面通过螺钉或者压合的方式固定连接。
40.球面透波保温层102的材质与其他五个平面保温层103的材质要求不同，可以采用不同的材质。其他五个平面保温层103需实现高保温功能，而球面透波保温层102的材质需要满足高透波率、低介电常数兼具高保温性能。
41.该实施例中，温控箱体10为温度保持结构，当待测雷达放入其中后，能够根据测试需要，为待测雷达提供满足要求的箱体内温度。但更为重要的是，由于温控箱体10设置有至少一个球面透波保温层102，该保温层除了可以实现保温功能外，还具有很高的透波率。因此，在进行雷达性能测试时，无需象现有技术一样，将待测雷达取出，因为该球面透波保温层对雷达信号的发送和接收几乎没有影响。由此，实现了在不同环境温度下对雷达性能的测试，并且测试准确度大大提高。
42.并且，本实用新型中的球面透波保温层相对于平面透波保温层而言，避免了雷达电磁波遇到平面保温层后，由于介质发生变化产生的折射进一步导致的测试误差的缺陷，使得待测雷达的性能测试更加准确可靠，其中的原理可以参照图2和图3，做进一步地说明。
43.参照图2，图2为雷达电磁波基于平面透波层进行性能测试的原理图。待测雷达30发射的电磁波m经过平面透波层n1时，发生折射，实际雷达目标应为a2，但检测得到的雷达目标为a1。结果产生误差。
44.参照图3，图3为雷达电磁波基于球面透波层进行性能测试的原理图。
45.待测雷达30发射的电磁波m1、m2经过球面透波层n2时，由于待测雷达设置于球面的中心位置，因此雷达发射的电磁波法线入射，即使到达介质发生变化的球面透波层，也不会发生折射，a1、a2和a3均为实际雷达目标，测试结果准确。
46.参照图4，图4为本实用新型温控系统实施例的结构示意图。本实施例温控系统用
于雷达性能测试，包括：温控箱体10和温度调节装置40；温控箱体10为由保温层围成的中空腔体；温度调节装置40与温控箱体10连通，用于控制温控箱体10的温度；并且，温控箱体10设置有至少一个球面透波保温层102；在使用状态下，待测雷达30处于球面透波保温层102的球心处，通过球面透波保温层102进行性能测试。
47.如上所述，球面透波保温层102选择高透波率、低介电常数、高保温性能材质。在一些实施例中，球面透波保温层102的材质可以为介电常数低于1.1的硬质泡沫层，例如，介电常数1.093，其接近于空气，具有很高的透波率。平面保温层103可以选用非金属材料面。作为球面透波保温层102的硬质泡沫层与相邻的作为平面保温层103的非金属面通过螺钉或者压合的方式固定连接。
48.在一个实施例中，球面透波保温层102的材质与其他五个平面保温层103的材质要求不同，可以采用不同的材质。其他五个平面保温层103需实现高保温功能，而球面透波保温层102的材质需要满足高透波率、低介电常数兼具高保温性能。
49.在温控系统的一个实施例中，还包括温度传感器(未示出)；温度传感器的探头设置于进风口104或出风口105。将温度传感器的探头设置于温控箱体的进风口104或出风口105，相对于将温度传感器的探头设置于温度调节装置40(例如，温控主机)的进风口和出风口进行温度监控的优势是，温度场的温度更加稳定。通常来说，温度传感器的探头设置于温控主机的进风口和出风口，相对于温控箱体的实际温度大概有8到10摄氏度的温度差。
50.在一个温控系统的实施例中，还包括转台50；转台50设置有连接轴；连接轴的一端设置有待测雷达30；温控箱体10也与连接轴固定连接；转台50驱动待测雷达30和温控箱体10共同转动。
51.温控箱体和被测件雷达一体化，可以在暗室中以水平转台轴转动，对雷达性能进行大角度范围测试，例如+/-90度。
52.在一个实施例中，温控箱体10的出风口104和进风口105处的管路分别通过金属轴承20密封，能够更好的保温。
53.在一个实施例中，进风口104设置有进风管路；出风口105设置有出风管路；在进风管路和出风管路与温控箱体的连接处，分别通过热风机提供热风。
54.当完成对待测雷达30给定指标(例如，威力图、频率、带宽、发射功率等)的测试时，温度调节装置40控制温控箱体10的温度在设定温度上增加一个步长的温度，例如5℃(温度步长可以根据实际需要进行调节)，继续循环执行上述步骤。直到将给定温度范围内的离散的温度点全部测试。例如，若测试-40℃～+85℃的温度区间，测试温度点可以为：-40℃、-35℃、-30℃、-25℃，
…
，+75℃，+80℃，+85℃等等。根据实际的测试需要进行选择。
55.在另一个实施例中，若转台50的连接轴直接插入温控箱体10，则连接轴与温控箱体10的连通处通常有间隙，在进行低温测试(例如，温度处于0℃以下时)时，该间隙为温控箱体10内部低温与温控箱体10外部常温(例如20℃)的交汇处，因此，容易凝结成冰，导致温控箱体漏水或不能旋转。为了避免该现象的产生，可以采用在一个优选的实施例中，需要持续向这两处间隙处通热风。热风可以由热风机提供。
56.另一方面，本实用新型还公开了一种雷达性能测试系统实施例，包括测试装置和温控系统；温控系统包括温控箱体和温度调节装置；温控箱体为由保温层围成的中空腔体，用于容纳待测雷达；温度调节装置与温控箱体连通，用于控制温控箱体的温度；并且，温控
箱体设置有至少一个球面透波保温层；在使用状态下，待测雷达处于球面透波保温层的球心处，通过球面透波保温层进行性能测试。
57.其中的测试装置可以为雷达目标模拟器及其配套仪器。温控系统中的温控箱体和温度调节装置在上述实施例中均已经了说明，相关之处参照上述说明即可。
58.温控系统中的温度调节装置类似于温控主机，温控主机通过管路与温控箱体连通，以此控制温控箱体中的待测雷达所处的环境温度。
59.在本实施例中，还包括上位机(未示出)，上位机与温度控制装置、待测雷达和雷达目标模拟器信号连接。并且，雷达目标模拟器及配套仪器与待测雷达信号连接。在一个实施例中，上位机通过can、lan、rs232或usb等接口与待测雷达信号连接。
60.下面对本实施例的工作原理进行说明。
61.上位机发指令给温度控制装置，指示将温控箱体内的温度设定在给定温度；温度控制装置与温控箱体配合，进行温度调节。
62.接着，温控箱体内的温度传感器进行温度检测，温控箱体内温度到达目标测试温度时，发出反馈信号给温度控制装置，温度控制装置进行温度保持；
63.然后，雷达目标模拟器及配套仪器根据测试需求，接收待测雷达发射的信号，并模拟测试所需的雷达回波信号，模拟出待测雷达实际使用环境中的场景，例如不同距离的目标，不同rcs的目标，不同速度的目标，此目标可以是静态的，也可以是动态目标。
64.上位机通过can、lan、rs232、usb等接口与待测雷达通讯，读取待测雷达检测到的目标与雷达目标模拟器及配套仪器所模拟的目标的差异，判断待测雷达是否工作正常。同时，雷达目标模拟器及配套仪器也可直接测量获得雷达工作的带宽、频率、发射功率等参数，通过不同温度环境下的待测雷达参数的变化来判断雷达是否工作正常。
65.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。