[实用新型]雷达装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种雷达装置。

背景技术

现有的雷达装置通常包括激光雷达装置和相控阵雷达装置：

激光雷达装置的激光器产生的激光束经光束装置（有的情况下需要扩束）后发射到大气中，激光在大气中传输遇到空气分子、气溶胶等成分便会发生散射、吸收等作用。散射中的小部分能量——后向散射光落入接收望远镜视场被接收。被接收到的后向散射光传输到光电探测器（通常为PMT，光电倍增管）被转换成电信号（一般为电流信号），实现光-电转换，再经一系列的运算放大，最终被显示、记录。对于不同高度的信号，利用激光信号传输时间间隔来记录，光速c已知，便可换算成距离。如果接收到的是回波点数，乘以系统距离分辨率即得高度。这样就获得了激光雷达P-z数据，利用激光雷达方程结合相关算法便可反演出相关大气特性，如大气垂直消光廓线、气体浓度、成分以及温度廓线等。

相控阵雷达装置是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线，各单元之间的辐射能量和相位关系是可以控制的。典型的相控阵是利用电子计算机控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描，即电子扫描，简称电扫。相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵，在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上．这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点，能以一部天线实现全空域电扫。

然而，上述两种雷达装置的结构都非常复杂、操作繁琐、价格也比较昂贵。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种雷达装置，能够提供一种高可靠性、操作简单、价格便宜的目标物体跟踪装置。

为解决上述问题，本实用新型提供一种雷达装置，包括：

凸透镜；

设置于凸透镜的主光轴上的成像板，用于获取目标物体的像，所述成像板恒垂直于主光轴，所述成像板的中心恒在主光轴上，所述成像板只能沿主光轴移动且不能绕着主光轴旋转；

与所述成像板连接的处理单元，用于根据成像板上目标物体的像确定所述目标物体的位置、大小、速度大小和速度方向。

进一步的，在上述装置中，所述成像板为网状晶格结构，每个晶格为一光敏传感器。

进一步的，在上述装置中，每个光敏传感器前面设置有一个凹透镜。

与现有技术相比，本实用新型的雷达装置包括：凸透镜；设置于凸透镜的主光轴上的成像板，用于获取目标物体的像，所述成像板恒垂直于主光轴，所述成像板的中心恒在主光轴上，所述成像板只能沿主光轴移动且不能绕着主光轴旋转；与所述成像板连接的处理单元，用于根据成像板上目标物体的像确定所述目标物体的位置、大小、速度大小和速度方向，能够提供一种高可靠性、操作简单、价格便宜的目标物体跟踪装置。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的雷达装置的模块图；

图2是凸透镜的成像原理图；

图3是本实用新型一实施例的成像板的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的成像板光敏传感器上凹透镜的正视图；

图5是本实用新型一实施例的成像板光敏传感器上凹透镜的侧视图；

图6是本实用新型一实施例的光敏传感器与处理单元的连接示意图；

图7是本实用新型一实施例的成像示意图；

图8是本实用新型一实施例的雷达装置的目标物体跟踪方法流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供一种雷达装置，包括：凸透镜1、成像板2和处理单元3。

所述成像板2设置于凸透镜的主光轴上，用于获取目标物体的像，所述成像板恒垂直于主光轴，所述成像板的中心恒在主光轴上，所述成像板只能沿主光轴移动且不能绕着主光轴旋转。具体的，如图2所示，当物距小于一倍焦距时，成像为正立，放大的虚像，且与物体（物件）在凸透镜的同一侧；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成像为倒立，放大的实像，且像与物体分处凸透镜的两侧，成像在凸透镜的二倍焦距之外；当物距大于二倍焦距时，成像为倒立，缩小的实像，且像与物体分处凸透镜的两侧，成像在凸透镜的一倍焦距至二倍焦距之间。所述成像板2只能沿着凸透镜的主光轴来回移动，以在成像板2上获取到目标物体清晰的像。当目标物体出现时，其发出的光或者反射的光经过传播，到达凸透镜1，一般物距均大于凸透镜的焦距，且绝大多数是二倍焦距以上。因此都能在成像板2上成倒立、缩小、清晰的实像。