一种便携式可折叠的雷达角反射装置的制作方法

1.本发明涉及雷达反射技术领域，特别涉及一种便携式可折叠的雷达角反射装置。


背景技术：

2.雷达角反射器一般由2块或3块相互垂直的金属平板构成的二面角或三面角结构，这种结构可以将入射地电磁波几乎沿着原路反射回去，大大增强被识别和探测的信号强度。尤其三面角结构的角反射器，在空间宽角域方向上都具有很强的回波散射特性，因而在雷达散射截面积测量定标、雷达特征无源示假干扰、示假模型的雷达特征设计等方面具有广泛应用。
3.常规三面角反射器一般采用多个金属板直接拼接或是一体加工而成，一旦加工成型后，角反射器的形状尺寸和雷达散射截面积(rcs)值也就固定，由于其空间体积大、不可折叠，因而导致运输携带不便、部署耗时耗力、雷达特征单一等问题。尤其在战场上实施雷达特征无源干扰时，为了实现快速大批量部署、大面积有效干扰，要求角反射器结构简单、轻便、可快速展开；为了实现一个角反模拟出不同rcs大小的多个目标，要求角反射器的rcs值在一定范围内简单可调节，尽可能接近真实目标的雷达散射特性，才能提升欺骗干扰成功概率，但是常规角反射器由于其固有的刚性结构和成形方式很难满足使用需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种便携、便携式可折叠的雷达角反射装置。
5.为实现上述目的，本发明的便携式可折叠的雷达角反射装置，包括支撑骨架和反射单元组，所述反射单元组包括第一柔性反射单元和多个第二柔性反射单元，所述支撑骨架包括主支撑杆、底支撑杆、活动连杆和滑块；所述底支撑杆与所述主支撑杆的一端铰接，所述活动连杆设置在所述主支撑杆和所述底支撑杆之间，并能在所述滑块带动下驱动所述底支撑杆相对所述主支撑杆收拢或伸展以使所述支撑骨架折叠或展开；其中，所述第一柔性反射单元和所述多个第二柔性反射单元在所述支撑骨架的支撑作用形成空间立体角反射结构；或者所述第一柔性反射单元和所述多个第二柔性反射单元随所述支撑骨架折叠而收折。
6.进一步，所述第一柔性反射单元和所述多个第二柔性反射单元为能够吸收和/或反射电磁波的柔性织物。
7.进一步，所述第二柔性反射单元至少包括第一反射层、第二反射层和第三反射层，所述第一反射层、所述第二反射层和所述第三反射层堆叠形成所述第二柔性反射单元，所述第一反射层的两反射面材质相同，所述第二反射层和所述第三反射层的两反射面材质不同。
8.进一步，所述第一反射层的两侧反射面为雷达反射率达90％以上的电磁反射面，所述第二反射层的一侧反射面为雷达反射率达90％以上的电磁反射面，所述第二反射层的
另一侧反射面为电磁吸波面；所述第三反射层的一侧反射面为雷达反射率达90％以上的电磁反射面，所述第三反射层的另一侧反射面为电磁吸波面。
9.进一步，所述第一反射层、所述第二反射层和所述第三反射层之间通过魔术贴可拆卸地粘接设置。
10.进一步，所述第二柔性反射单元和所述第一柔性反射单元之间通过魔术贴可拆卸地粘接设置。
11.进一步，所述第一柔性反射单元为正方形，所述第二柔性反射单元为三角形；所述底支撑杆贯穿所述第一柔性反射单元的对角线且与所述第一柔性反射单元连接固定，所述第二柔性反射单元的直角边与所述第一柔性反射单元的对角线的一半连接固定。
12.进一步，所述雷达角反射装置包括四个第二柔性反射单元，每个所述第二柔性反射单元的一角固定在所述主支撑杆上形成四组角反射结构。
13.进一步，所述主支撑杆上设置有固定所述第二柔性反射单元的钩槽，所述第二柔性反射单元的一角设置有与所述钩槽相配的挂钩，所述第二柔性反射单元的一角通过将所述挂钩挂设在所述钩槽中以将所述第二柔性反射单元的一角固定在所述主支撑杆上。
14.进一步，所述主支撑杆上还设置有底座、挡块和弹性元件和锁止结构，所述挡块和所述底座之间间隔一定距离，所述挡块和所述滑块之间设置有所述弹性元件；在所述雷达角反射装置展开状态下所述滑块压缩所述弹性元件，所述锁止结构将所述滑块在所述主支撑杆上的位置锁定。
15.本发明通过支撑骨架的滑块和连杆结构，配合柔性反射单元组可以实现立体空间角反射结构的快速布设以及撤收，大大节省角反射装置存放和运输空间，同时也为特定环境下大面积布设雷达角反射装置提供了便利。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
18.图1为本发明一实施例的雷达角反射装置的结构示意图；
19.图2
‑
图4为本发明一实施例的支撑骨架的结构示意图；
20.图5为本发明一实施例的滑块和连杆的连接结构示意图；
21.图6为本发明一实施例的滑块的局部剖视示意图；
22.图7为本发明一实施例的挂钩和钩槽的结构示意图；
23.图8为本发明一实施例的第一柔性反射单元与支撑骨架的连接结构示意图；
24.图9
‑
图11为本发明一实施例的雷达角反射装置的三种雷达特征的示意图
具体实施方式
25.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形
式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
26.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”、“左右方向”、“上下方向”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
28.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
30.如图1所示，本发明的便携式可折叠的雷达角反射装置，包括支撑骨架1和反射单元组2，所述反射单元组2包括第一柔性反射单元21和多个第二柔性反射单元22，所述支撑骨架1包括主支撑杆11、底支撑杆12、活动连杆13和滑块14；所述底支撑杆12与所述主支撑杆11的一端铰接，所述活动连杆13设置在所述主支撑杆11和所述底支撑杆12之间，并能在所述滑块14带动下驱动所述底支撑杆12相对所述主支撑杆11收拢或伸展以使所述支撑骨架1折叠或展开。其中，雷达角反射装置在展开状态下，所述第一柔性反射单元21和所述多个第二柔性反射单元22在所述支撑骨架1的支撑作用形成空间立体角反射结构。雷达角反射装置在折叠状态下，所述第一柔性反射单元21和所述多个第二柔性反射单元22随所述支撑骨架1折叠而收折。
31.本发明通过支撑骨架的滑块和连杆结构，配合柔性反射单元组可以实现立体空间角反射结构的快速布设以及撤收，大大节省角反射装置存放和运输空间，同时也为特定环境下大面积布设雷达角反射装置提供了便利。
32.所述第一柔性反射单元21和所述多个第二柔性反射单元22为能够吸收和/或反射电磁波的柔性织物。例如，第一柔性反射单元21和第二柔性反射单元22的基体材质为纤维布等轻质、高强、柔韧的材料，在基体材质上设置具有电磁反射或吸收电磁波的电磁功能层，电磁功能层可以是吸波涂层、吸波贴片、柔性金属反射布等材料。通过在第一柔性反射单元21和第二柔性反射单元22的基体材质上设置不同作用的电磁功能层可以实现形成的空间立体角反射结构不同的雷达散射特征间的变换。此外，由于第一柔性反射单元和第二柔性反射单元的基体材质均为柔性材料，便于第一柔性反射单元和第二柔性反射单元的收折。
33.所述第二柔性反射单元22至少包括第一反射层、第二反射层和第三反射层，所述第一反射层、所述第二反射层和所述第三反射层堆叠形成所述第二柔性反射单元22，所述第一反射层的两反射面材质相同，所述第二反射层和所述第三反射层的两反射面材质不同。具体来说，第一反射层、第二反射层和第三反射层的外形尺寸相同，堆叠在第一柔性反
射单元21上方，第一反射层是柔性金属布，在2ghz
‑
18ghz频率范围内，材料的雷达反射率达到90％以上；第二反射层的两面功能不同，上表面是柔性金属布，在2ghz
‑
18ghz材料的雷达反射率达到90％以上，下表面是电磁吸波层，在2ghz
‑
18ghz频率范围内，能够损耗电磁波，可以是吸波涂层、吸波贴片等，材料的电磁参数可以根据需要模拟目标的rcs值来进行相应设计。第三反射层的两面功能不同，上表面是柔性金属布，在2ghz
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18ghz材料的雷达反射率达到90％以上，下表面是电磁吸波层，在2ghz
‑
18ghz范围内能够损耗电磁波，可以是吸波涂层、吸波贴片等，材料电磁参数可相应设计；第二反射层与第三反射层的材质和结构可以保持相同，也可不同，差异主要体现在电磁吸波层的材质是否一样。第二柔性反射单元22包括三个对电磁波反射程度不同的反射层，通过调换第二柔性反射单元22最外侧的反射层类型，可以根据实际需要灵活地调整第二柔性反射单元的雷达散射特征，实现散射特征的快速变换。
34.可选的，第二柔性反射单元22通过魔术贴可拆卸地粘接设置在第一柔性反射单元21上。在雷达角反射装置需要展开时，将第二柔性反射单元22从第一柔性反射单元21上揭下并展开，快速组成空间立体角反射结构，提高了空间立体角反射结构的布设效率。在雷达角反射装置需要折叠时，将第二柔性反射单元22粘接在第一柔性反射单元21的表面上，降低了空间占用，便于雷达角反射装置快速收折。
35.可选的，所述第一反射层、所述第二反射层和所述第三反射层之间通过魔术贴可拆卸地粘接设置。在实际应用中，当需要调换第二柔性反射单元22最外侧的反射层类型，可以将第二反射层、第三反射层粘接在第一反射层上，达到快速调换第二柔性反射单元22最外侧反射层的目的。具体来说，角反射装置展开时，底支撑杆12将第一柔性反射单元21撑起，通过将第二柔性反射单元22的第一反射层的顶部定位在主支撑杆11上，使第一柔性反射单元21和第二柔性反射单元21的第一反射层221构成空间立体结构，两两互相垂直，形成第一种雷达散射特征，如图9所示。当需要调节雷达散射特征时，将第二柔性反射单元22的第二反射层222从第一柔性反射单元21上掀开，并粘在第一反射层221上，变换成第二种雷达散射特征，如图10所示。需要继续改变雷达散射特征时，将另一侧的第二柔性反射单元22的反射层223掀开，并粘在另一侧的第二柔性反射单元22的第一反射层221上，变换出第三种雷达散射特征，如图11所示。角反射器撤收时，取下垂直反射面上的挂钩12，将四组垂直反射面粘在底部反射面上，调节滑块5实现整个反射器的折叠收拢。其中，如图9所示，第一种雷达散射特征立体空间角反射结构的三个反射面均为全反射的金属布，此时立体空间角反射结构的rcs最大。如图10所示，第二种雷达散射特征立体空间角反射结构的三个反射面中一个为电磁损耗材料的反射面，另外两个为雷达全反射的金属布，此时立体空间角反射结构的rcs居中。如图11所示，第三种雷达散射特征立体空间角反射结构的三个反射面均为电磁损耗材料的反射面，此时立体空间角反射结构的rcs最小。通过组合展开不同的反射层，即可快速实现不同雷达散射特征间的变换。
36.可选的，所述第一柔性反射单元21为正方形，所述第二柔性反射单元22为三角形；所述底支撑杆12贯穿所述第一柔性反射单元21的对角线且与所述第一柔性反射单元21连接固定，例如，采用细线与第一柔性反射单元21缝制在一起，防止收缩和展开过程中脱落，参见图8。所述第二柔性反射单元22的直角边与所述第一柔性反射单元21的对角线的一半连接固定，例如将第二柔性反射单元22的直角边与第一柔性反射单元21对角线的一半缝制
在一起，便于第二柔性反射单元22能够相对第一柔性反射单元21快速展开组成立体空间角反射结构。
37.可选的，所述雷达角反射装置包括四个第二柔性反射单元22，每个所述第二柔性反射单元22的一角固定在所述主支撑杆11上形成四组角反射结构，使得雷达角反射装置的方位角能够覆盖360度。
38.如图2
‑
图5所示，支撑骨架1包括主支撑杆11、底支撑杆12和活动连杆13和滑块14。主支撑杆11与固定底座15连接，从一端起依次安装挡块16、弹性元件17和滑块14。其中，挡块16固定在主支撑杆11上，滑块14在主支撑杆11上滑动设置。在支撑骨架1展开时，滑块14沿着主支撑杆11向下滑动，压缩弹性元件17，待滑块14完全滑过主支撑杆11上的锁止位置时，通过锁止结构112将滑块14在主支撑杆11上的位置锁定，实现支撑骨架1的整体展开，完全展开状态参见图2。在支撑骨架1折叠时，通过在主支撑杆11上移除锁止结构112，滑块14向上滑动即可实现支撑骨架1折叠，支撑骨架半折叠状态和完全折叠状态参见图3和图4。其中，锁止结构112可以为销子和销孔组成的销结构，例如在主支撑杆11的锁止位置设置销孔，通过销子从销孔中插入和拔出控制锁止结构对滑块14在主支撑杆11上位置的锁定和解锁。为了防止销子丢失，可以通过细绳将销子绑定在滑块14上。
39.如图6所示，滑块14周向开槽，槽内设置有一圈钢丝18，钢丝18穿过活动连杆13一端的孔，活动连杆13另一端与底支撑杆12通过铰链连接，滑块14滑动带动活动连杆13和底支撑杆12联动，实现整个支撑骨架的展开与折叠。需要说明的是，活动连杆13与滑块14铰接设置方式并不局限于此，其也可以采用铰链连接，本发明并不以此为限制。固定底座15周向开槽，槽内设置有一圈钢丝19，钢丝19穿过底支撑杆12上的孔，将两对底支撑杆12与底座15相连，底支撑杆12与主支撑杆11的轴线夹角可以实现0
°‑
90
°
范围内连续变化；当底支撑杆12与主支撑杆11之间的夹角为0
°
时，整个骨架为折叠状态，挡底支撑杆12与主支撑杆11之间的夹角为90
°
时，整个骨架为展开状态。
40.如图7所示，所述主支撑杆11上设置有固定所述第二柔性反射单元22的钩槽20，所述第二柔性反射单元22的一角设置有与所述钩槽20相配的挂钩221，所述第二柔性反射单元22的一角通过将所述挂钩221挂设在所述钩槽20中以将所述第二柔性反射单元22的一角固定在所述主支撑杆11上。第二柔性反射单元22定位在主支撑杆11也可以采用其他结构，例如销孔结构等。
41.综上，本发明便携式可折叠的雷达角反射装置，利用多个柔性反射单元组合成立体空间角反射结构，可以改变雷达散射截面积。利用连杆结构实现角反射装置的快速展开和折叠，具有更小的运输体积、更轻的重量、更高的部署效率。
42.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
43.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。