一种雷达目标识别装置

1.本实用新型涉及飞行器探测技术领域，具体涉及一种雷达目标识别装置。


背景技术：

2.雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息，过去，对于飞行器的探测以无线电雷达为主，如毫米波和微波雷达。然而，随着电磁对抗技术的发展和新材料的研制，无线电雷达越来越受到各种限制，比如主动雷达站很容易暴露自己从而成为被优先攻击的目标，强电磁干扰可能使得雷达屏幕一片雪花噪声而失效。激光雷达目前主要应用于激光大气传输、全球气候预测、气溶胶辐射效应及大气环境等领域，激光遥感的基础是光辐射与大气中的原子、分子、及气溶胶粒子之间相互作用产生的各种物理过程，拉曼散射是由大气分子或原子引起的非弹性散射，其散射截面是各种散射机理中较小的一种，适合探测大气温度和大气成分。众所周知，喷气式飞行器飞行时发动机将会产生尾流，除非发动机不工作，那么飞行器也就失去了动力。飞行器尾流的特点，除了高温，还有高压、高速的特点，化学组成也与大气相差极大，主要成分是高浓度的二氧化碳和水汽，以及一部分燃烧颗粒物。只要确定了尾流的存在，就能发现飞行器的轨迹，从而进行跟踪、导引甚至击毁目标。
3.本发明的目的就是要通过激光雷达探测这种高温、高压、高速的尾流，并通过尾流中强烈的湍流和颗粒物的拉曼散射探测其化学组成，从而确定其的存在和空间位置，现有技术中申请号201821496931.5中，公开了一种雷达目标识别设备，可以进行通过激光雷达探测这种高温、高压、高速的尾流，其具体结构传动结构包括依次位于壳体正下方的支撑架和底座，其中，所述支撑架的顶部通过横向贯穿所述壳体中部的水平轴与所述壳体转动连接，所述支撑架的底部通过垂直轴与所述底座转动连接；但其存在的问题是利用支撑架结构激光雷达放置不稳定、安装复杂，并且存在设备零散、连线凌乱、不易移动等问题。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种雷达目标识别装置，实现了通过飞行器尾流发现飞行器轨迹，通过机箱解决设备零散的问题，同时利用水平传动轴、弧形第四凹槽、滚珠解决水平轴转动的稳定性及减少传动的摩擦力，并且进一步利用方形的榫卯结构使机箱外的传动结构易于安装和拆卸。
5.本实用新型采用的技术方案：
6.一种雷达目标识别装置，包括处理机、拉曼光谱仪、激光雷达、显示器、操作键盘、驱动装置、机箱，所述激光雷达通过驱动装置设置在机箱上方，所述处理机、拉曼光谱仪设置在机箱内部；
7.所述驱动装置包括安装在机箱内的驱动电机，及机箱顶壁外的垂直传动轴、水平传动轴、伸缩电机，所述驱动电机的输出轴贯穿机箱顶壁传动连接垂直传动轴，所述垂直传
动轴顶端连接激光雷达前端下端面，所述水平传动轴一端套接在垂直传动轴底部，另一端上端面设置伸缩电机，所述伸缩电机的伸缩杆连接激光雷达后端下端面；
8.所述激光雷达的通讯线缆贯穿机箱顶壁电连接设置在机箱内的拉曼光谱仪，所述拉曼光谱仪电连接处理机，所述驱动电机和所述伸缩电机电连接处理机，所述显示器、操作键盘可移动安装在机箱顶壁外，并通过设置在机箱上端面的接口电连接至设置在机箱内部的处理机。
9.进一步地，所述垂直传动轴设置为方形传动轴，垂直传动轴上端设置第一凹槽，所述激光雷达前端下端面设置第一支撑部，所述第一支撑部的下端面设置半圆形凸起，所述半圆形凸起通过转轴设置在所述第一凹槽内，所述垂直传动轴下端设置方形第二凹槽，所述驱动电机的输出轴设置在所述第二凹槽内。
10.进一步地，所述驱动电机输出轴在机箱箱顶外的部分设置为方形传动轴，所述方形传动轴设置在所述方形第二凹槽内。
11.进一步地，所述水平传动轴一端下端面设置第三凹槽，另一端设置与垂直传动轴匹配的方形通孔，所述方形通孔内设置垂直传动轴。
12.进一步地，所述机箱的箱顶外壁设置弧形第四凹槽，所述弧形第四凹槽以垂直传动轴为圆心，以水平传动轴的第三凹槽为半径，所述第三凹槽与弧形第四凹槽之间设置圆形滚珠。
13.进一步地，所述第三凹槽、第四凹槽设置为半圆形凹槽。
14.进一步地，所述激光雷达后端下端面设置第二支撑部，所述第二支撑部下端面设置凹槽，所述伸缩电机的伸缩杆设置在第二支撑部下端面的凹槽内。
15.进一步地，所述机箱底部设置四个滚轮、所述机箱一侧面通过合页设置柜门。
16.进一步地，所述机箱内可收纳显示器、操作键盘。
17.本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：
18.1)将零散的设备通过机箱进行整合使设备整洁、不会应雷达转动导致绕线、方便整个设备的移动；
19.2)通过水平传动轴、弧形第四凹槽、滚珠解决水平轴转动的稳定性及减少传动的摩擦力，充分利用了机箱的支撑力，使传动结构更稳定；
20.3)通过方形的榫卯结构使机箱外的传动结构易于安装和拆卸，较少结构安装零件备份。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型整体图示；
23.图2为本实用新型截面图示；
24.图3为驱动电机与垂直传动轴、水平传动轴部件展开视图；
25.其中，1-机箱；1-1第四凹槽；1-2接口；2-激光雷达；2-1第一支撑部；2-2第二支撑
部；3-驱动电机；3-1驱动电机输出轴；3-1b第二凹槽；3-2垂直传动轴；3-3第一凹槽；4-伸缩电机；4-1伸缩电机的伸缩杆；5-水平传动轴；5-1第三凹槽；6-显示器；7-滚珠
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型具体公开了一种雷达目标识别装置，如图1-3所示，包括处理机(未显示)、拉曼光谱仪(未显示)、激光雷达2、显示器6、操作键盘(未显示)、驱动装置、机箱，所述激光雷达2通过驱动装置设置在机箱1上方，所述处理机、拉曼光谱仪设置在机箱内部；
29.所述驱动装置包括安装在机箱1内的驱动电机3，及机箱顶壁外的垂直传动轴3-2、水平传动轴5、伸缩电机4，所述驱动电机输出轴3-1贯穿机箱1顶壁传动连接垂直传动轴3-2，所述垂直传动轴3-2顶端连接激光雷达2前端下端面，所述水平传动轴5一端套接在垂直传动轴3-2底部，另一端上端面设置伸缩电机4，所述伸缩电机的伸缩杆4-1连接激光雷达2后端下端面；
30.所述激光雷达的通讯线缆2-3贯穿机箱顶壁电连接设置在机箱1内的拉曼光谱仪(未显示)，所述拉曼光谱仪电连接处理机(未显示)，所述驱动电机3和所述伸缩电机4电连接处理机，所述显示器6、操作键盘可移动安装在机箱顶壁外，并通过设置在上端面的接口1-2电连接至设置在机箱1内部的处理器，不使用时，可将显示器6、操作键盘收纳到机箱内。
31.具体的，所述垂直传动轴3-2设置为方形传动轴，垂直传动轴3-2上端设置第一凹槽3-3，所述激光雷达前端下端面设置第一支撑部2-1，所述第一支撑部2-1的下端面设置半圆形凸起，所述半圆形凸起通过转轴设置在所述第一凹槽3-3内，所述垂直传动轴3-2下端设置方形第二凹槽3-1b。
32.具体的，所述驱动电机3的输出轴3-1在机箱1箱顶外的部分设置为方形传动轴，所述方形传动轴设置在所述方形第二凹槽3-1b内。具体安装时，将水平传动轴5放置在机箱顶壁外套接在驱动电机3的输出轴3-1，然后安装垂直传动轴3-2，将垂直传动轴3-2插入水平传动轴5的方形通孔内并卡在驱动电机3的输出轴3-1的方形部分，驱动电机3的输出轴3-1在处理机的控制下转动，带动垂直传动轴3-2和水平传动轴5转动。
33.具体的，所述水平传动轴5一端下端面设置第三凹槽，另一端设置与垂直传动轴3-2匹配的方形通孔，所述方形通孔内设置垂直传动轴3-2。
34.具体的，所述机箱1的箱顶外壁设置弧形第四凹槽1-1，所述弧形第四凹槽1-1与以垂直传动轴3-2为圆心，以水平传动轴5的第三凹槽5-1为半径，所述第三凹槽5-1与弧形第四凹槽1-1之间设置圆形滚珠7，通过圆形滚珠7减少水平传动轴5与机箱箱顶外壁的摩擦力。
35.具体的，所述第三凹槽、第四凹槽设置为半圆形凹槽。
36.具体的，所述激光雷达2后端下端面设置第二支撑部2-1，所述第二支撑部2-1下端面设置凹槽，所述伸缩电机4的伸缩杆4-1设置在第二支撑部下端面的凹槽内。
37.具体的，所述机箱底部设置四个滚轮，所述机箱一侧面通过合页设置柜门。
38.具体的，所述机箱内可收纳显示器、操作键盘，当使用时从机箱内取出显示器、键盘置于机箱箱顶外壁，不使用时可收纳到柜中。
39.工作原理：
40.如图1～3所示，在所述雷达目标识别设备的具体结构中，处理机控制驱动电机3的正反转电路，按预设定的时间驱动电机3进行往返转动，由于电机的正反转电路属于现有技术，这里不再详述，驱动电机3带动垂直传动轴3-2同步转动和垂直传动轴3-2带动水平传动轴5沿机箱上端面的弧形第四凹槽往返运动，由于水平传动轴5与机箱上端面的弧形第四凹槽通过滚珠7滚动连接，减少水平传动轴5与机箱上端面的摩擦力，通过控制水平传动轴5伸缩电机4在调整激光雷达的俯仰角，同时激光雷达2在处理机的控制下向待测空域发射出特定波长的脉冲激光，并接收来自待测空域的拉曼散射光线，通过拉曼光谱仪进行光谱识别，获取测试空域的拉曼光谱，并将该拉曼光谱传送至所述处理机。所述处理机分析测量的拉曼光谱中是否含有二氧化碳和水汽成分，分析所测区域的是否有疑似飞行器目标。
41.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。