一种26GHz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线的制作方法

一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线
技术领域
1.本发明涉及一种26ghz高频雷达液位计平板天线，特别涉及一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线。


背景技术：

2.目前，市场上销售及使用的平板型液位计天线，只是单纯的平板天线锥度面发射极，这样使雷达通过发射极发射的雷达波波束角较大为12
°
，对于大量程工况会导致雷达液位计信号衰减严重，甚至丢波的可能，如果是直径较小的罐体,因为波束角太大的缘故会使雷达波直接发射到罐壁上,造成虚假回波信号影响测量精度,导致现场不能正常工作。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，以缩小雷达波束角的同时增强雷达信号强度与穿透力，具体技术方案是，一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，包括传感器、发射极、平板法兰、小密封圈、大密封圈，所述的发射极为抛物线球面体、大圆锥体、圆柱体、小圆锥体的连接体，在抛物线球面体与大圆锥体连接处有水平法兰连接盘，发射极放入传感器内，并使发射极的圆柱体插入传感器的发射口内、发射极的大圆锥体插入传感器的内锥面内贴紧，大密封圈置于发射极的水平法兰连接盘的凸台上端面，小密封圈置于传感器的外圆锥面上，平板法兰置于传感器外锥面上的小密封圈上并压在发射极的水平法兰连接盘上，用螺纹紧固，使发射极与传感器密封配合。
4.所述的发射极的水平法兰连接盘上端面有环状凸台，环状凸台的尺寸、位置与平板法兰下端的凹槽尺寸、位置相同。
5.所述的发射极的大圆锥体锥度、高度与传感器的内锥面锥度、高度相同。
6.所述的发射极材质为高纯度耐高温聚四氟乙烯。
7.本发明专利的有益效果是，极大地减小雷达波的波束角，大幅提高雷达波穿透力并减少在特殊工况中造成虚假回波信号的可能，降低脉冲电磁波衰减，同时提高雷达液位计性能，适合大量程以及容器直径小的工况使用。
附图说明
8.图1是本发明的结构剖视图；图2是本发明的结构外形正视图；图3是本发明的发射极结构剖面图。
具体实施方式
9.下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。
10.实施例一
一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，包括传感器1、发射极2、平板法兰3、小密封圈4-1大密封圈4-2，传感器1采用26ghz高频雷达平板型液位计天线用传感器1，传感器1的发射口1-2直径为8.5 mm、光洁度为0.4、内锥面大口直径为78mm；根据已知抛物线方程式：x2＝2py，当发射极2的抛物线球面体平面直径为78mm、抛物线球面体焦距为14mm，求出抛物线球面体高为28mm。
11.根据发射极2为抛物线球面体2-1、大圆锥体2-2、圆柱体2-3、小圆锥体2-4的连接体，在抛物线球面体2-1与大圆锥体2-2连接处有水平法兰连接盘2-5，水平法兰连接盘2-5上端面的环状凸台与平板法兰3下端的凹槽配合，发射极2的大圆锥体2-2与传感器1的内锥面1-1的锥度、高度相同，发射极2的材质为高纯度耐高温聚四氟乙烯，压制出78mm发射极2，将发射极2放入传感器1内、使发射极2的圆柱体2-3插入传感器1的发射口1-2内、发射极2的大圆锥体2-2插入传感器1的内锥面1-1内贴紧，大密封圈4-2置于发射极2的水平法兰连接盘2-5的凸台上端面，小密封圈4-1置于传感器1的外圆锥面下端的圆柱面上，平板法兰3置于传感器1上的小密封圈4-1上并压在发射极2的水平法兰连接盘2-5上，用螺纹紧固，使发射极2与传感器1密封配合。
12.利用抛物线与光学透镜结合原理及采用高纯度耐高温聚四氟乙烯材质，通过78mm发射极2把雷达波束从原先的12
°
缩小到3
°
，达到了极大地减小雷达波波束角的目的。
13.应该指出，采用已知抛物线方程式：x2＝2py，其中：x为抛物线球面体平面直径，p为2倍焦距，y为抛物线球面体高，可根据已知任意两值求第三值，也就是可根据传感器1计算发射极2大小，也可根据发射极2大小选取不同的传感器1。


技术特征：
1.一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，包括传感器（1）、发射极（2）、平板法兰（3）、小密封圈（4-1）、大密封圈（4-2），其特征在于：所述的发射极（2）为抛物线球面体（2-1）、大圆锥体（2-2）、圆柱体（2-3）、小圆锥体（2-4）的连接体，在抛物线球面体（2-1）与大圆锥体（2-2）连接处有水平法兰连接盘（2-5），发射极（2）放入传感器（1）内，并使发射极（2）的圆柱体（2-3）插入传感器（1）的发射口（1-2）内、发射极（2）的大圆锥体（2-2）插入传感器（1）的内锥面（1-1）内贴紧，大密封圈（4-2）置于发射极（2）的水平法兰连接盘（2-5）的凸台上端面，小密封圈（4-1）置于传感器（1）的外圆锥面上，平板法兰（3）置于传感器（1）外锥面上的小密封圈（4-1）上并压在发射极（2）的水平法兰连接盘（2-5）上，用螺纹紧固，使发射极（2）与传感器（1）密封配合。2.如权利要求1所述的一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，其特征在于：所述的发射极（2）的水平法兰连接盘（2-5）上端面有环状凸台，环状凸台的尺寸、位置与平板法兰（3）下端的凹槽尺寸、位置相同。3.如权利要求1所述的一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，其特征在于：所述的发射极（2）的大圆锥体（2-2）锥度、高度与传感器（1）的内锥面（1-1）锥度、高度相同。4.如权利要求1所述的一种26ghz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，其特征在于：所述的发射极（2）材质为高纯度耐高温聚四氟乙烯，其特殊的抛物线球面使穿过的电磁波成更小的波束角发射出去。

技术总结
本发明涉及一种26GHz高频雷达液位计的抛物线球面平板天线，包括传感器、发射极、平板法兰、小密封圈、大密封圈，其中发射极利用抛物线结合光学透镜原理和使用的高纯度四氟材质，制成为抛物线球面体、大圆锥体、圆柱体、小圆锥体的连接体，在抛物线球面体与大圆锥体连接处有水平法兰连接盘，极大地减小雷达波的波束角，大幅提高雷达波穿透力并减少在特殊工况中造成虚假回波信号的可能，而且具有耐高温，同时降低脉冲电磁波衰减，提高雷达液位计性能，适合大量程以及容器直径小的工况使用。合大量程以及容器直径小的工况使用。合大量程以及容器直径小的工况使用。


技术研发人员：崔磊 王玉辉 王颖达 孙博 张明轩 乔晨
受保护的技术使用者：中环天仪股份有限公司
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/5/20