一种探地雷达天线的屏蔽装置和探地雷达的制作方法

1.本实用新型涉及雷达探测技术领域，尤其涉及一种探地雷达天线的屏蔽装置和探地雷达。


背景技术：

2.探地雷达主要包括雷达主机、天线和显示模块等模块，是一种利用天线发射和接收电磁波来探测介质内部物质特性和分布规律的装置。探地雷达以宽频带短脉冲的形式向介质内发射高频电磁波，根据电磁波在介质中的传播特性，当其遇到电性不同的分界面以及不均匀界面时会在不同介质的分界面处发生反射、折射和透射现象，反射的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收，通过分析反射回的电磁波的运动特征，达到识别隐蔽目标物埋深与构造、推断地下界面的构造形态的目的。
3.现有的探地雷达按照其所发射的电磁波频率可分为高频探地雷达和低频探地雷达，高频探地雷达通常配备屏蔽天线而具有较好的抗干扰能力，而低频探地雷达由于天线相对较大，多属于收发分离无屏蔽的天线，容易受直达波和地面回波强噪声信号的干扰，另外，居民生活中的电话，电报，传真通信，短波国际广播等使用的部分电磁波频也会与低频探地雷达天线接收信号的有效频段重叠而形成干扰，降低低频探地雷达接收信号的信噪比，影响低频探地雷达的探测能力。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种探地雷达天线的屏蔽装置和探地雷达，其解决了现有的低频探地雷达抗干扰性能较差的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
8.第一方面，本实用新型实施例提供一种探地雷达天线的屏蔽装置，所述探地雷达包括车架和安装于所述车架底部的天线，所述屏蔽装置包括支撑架和屏蔽布罩；所述支撑架设置于车架顶部，且支撑架位于所述天线的正上方；所述屏蔽布罩包括顶部和围设于顶部上的侧部，且屏蔽布罩的侧部的竖直长度大于天线的厚度；
9.所述屏蔽布罩套设于所述支撑架上，当屏蔽布罩的侧部自然下垂时，所述天线位于屏蔽布罩的内侧。
10.可选地，所述支撑架包括平面框体、立柱和水平支臂，所述平面框体的形状与所述屏蔽布罩的顶部形状匹配，用于支撑所述屏蔽布罩的顶部展开；所述平面框体通过立柱与水平支臂连接。
11.可选地，所述水平支臂至少为两个，水平支臂的底部设置有与所述车架相配合的凹槽；所述水平支臂通过所述凹槽水平卡接于所述车架的顶部。
12.可选地，所述平面框体包括四根边框首尾相连组成的矩形框体，矩形框体的内部
设有支撑结构；
13.所述支撑结构包括交叉设置的横梁和纵梁，所述横梁和纵梁连接，横梁和纵梁的两端分别与矩形框体连接。
14.可选地，所述横梁与纵梁垂直，所述立柱顶端榫卯连接于所述横梁与纵梁的交叉点，所述立柱的底端与水平支臂榫卯连接。
15.可选地，所述纵梁、横梁、立柱自上至下依次连接，所述纵梁的底部设有与所述横梁等宽的第一榫槽，所述横梁的底部设有与所述立柱等宽的第二榫槽，所述立柱的顶端、纵梁和横梁分别同轴竖直设有榫眼；第一榫卯柱穿设于所述立柱的顶端、纵梁和横梁上的榫眼内，以连接所述纵梁、横梁和立柱。
16.可选地，所述水平支臂的顶部设有与所述立柱等宽的第三榫槽，所述立柱的底端和水平支臂上同轴竖直设有榫眼，第二榫卯柱穿设于所述立柱的底端和水平支臂上的榫眼内，以连接所述立柱和水平支臂。
17.可选地，所述屏蔽布罩的顶部为矩形，所述屏蔽布罩的侧部包括四片，所述屏蔽布罩的每片侧部分别固定连接于所述屏蔽布罩的顶部的一条边缘上。
18.可选地，所述屏蔽布罩的侧部粘接或缝接于所述屏蔽布罩的顶部的边缘上。
19.第二方面，本实用新型实施例还提供一种探地雷达，包括车架和安装于所述车架底部的天线，还包括设置于车架顶部的屏蔽装置，所述屏蔽装置包括第一方面所述的探地雷达天线的屏蔽装置。
20.(三)有益效果
21.本实用新型提供的屏蔽装置包括支撑架和套设于支撑架上的屏蔽布罩，所述屏蔽布罩自然下垂时，能够将探地雷达的天线笼罩于其内部，从而对地面上的电磁波信号进行屏蔽，提高探地雷达的抗干扰性能，进而保证探地雷达的探测能力。
22.此外，本实用新型提供的屏蔽装置中，支撑架可拆卸地设置于车架上，屏蔽布罩可拆卸地套设于支撑架上，因而能够方便地拆装和折叠收纳，提高本实用新型的适用性。
附图说明
23.图1为实施例中提供的一种探地雷达天线的屏蔽装置的结构示意图；
24.图2为实施例中支撑架的结构示意图；
25.图3为实施例中横梁、纵梁、立柱和水平支臂的爆炸图；
26.图4为实施例中第一边框和第二边框的爆炸图；
27.图5为实施例中屏蔽布罩的结构示意图。
28.【附图标记说明】
29.100、车架；
30.200、天线；
31.300、屏蔽装置；
32.310、支撑架；311、平面框体；3111、边框；3112、横梁；3113、纵梁；312、立柱；313、水平支臂；3131、凹槽；314、第一榫卯柱；315、第二榫卯柱；316、第三榫卯柱；
33.320、屏蔽布罩。
具体实施方式
34.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“前”、“后”等方位名词以图1的定向为参照，以车体的上方为“上”，以车体的下方为“下”；本文中提及的“内”、“外”等方位名词以图5的定向为参照，以屏蔽布罩的顶部和侧部围设成的内部空间为“内”。
35.为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
36.如图1所示，本实用新型实施例提供一种探地雷达天线的屏蔽装置，所述探地雷达包括车架100和安装于所述车架底部的天线200，所述屏蔽装置300包括支撑架310和屏蔽布罩(图中未示出)；所述支撑架310设置于车架100顶部，且支撑架310位于所述天线200的正上方；所述屏蔽布罩包括顶部和围设于顶部上的侧部，且屏蔽布罩的侧部的竖直长度大于天线的厚度；所述屏蔽布罩套设于所述支撑架310上，当屏蔽布罩的侧部自然下垂时，所述天线200位于屏蔽布罩的内侧。
37.在本实施例的一种较佳的实施方案中，如图2所示，所述支撑架310包括平面框体311、立柱312和水平支臂313，所述平面框体311的形状与所述屏蔽布罩的顶部形状匹配，用于支撑所述屏蔽布罩的顶部展开；所述平面框体311通过立柱312与水平支臂313连接。基于所述立柱312，所述支撑架310将屏蔽布罩抬高以使天线200的正上方具有更大的安装空间，以便将探地雷达的其他组件也能够安装于屏蔽布罩内的车架100上。
38.具体地，所述水平支臂313至少为两个，水平支臂313的底部设置有与所述车架100相配合的凹槽3131；所述水平支臂313通过所述凹槽3131水平卡接于所述车架100的顶部。上述与车架100相配合的凹槽3131，指的是与车架100的形状和位置相配合的凹槽。例如，所述车架100包括两根相互平行的圆柱形主梁101，则所述凹槽3131为与所述主梁相配合的圆弧形凹槽；所述水平支臂313通过所述圆弧形凹槽水平卡接于主梁101上，以使屏蔽装置300架设于车架100顶部。
39.具体地，所述平面框体311可为圆形、椭圆形、矩形、正六边形或正八边形中的任意一种。
40.在本实施例的一种较佳的实施方案中，如图2所示，所述平面框体311包括四根边框3111首尾相连组成的矩形框体，矩形框体的内部设有支撑结构；所述支撑结构包括交叉设置的横梁3112和纵梁3113，所述横梁3112和纵梁3113连接，横梁3112和纵梁3113的两端分别与矩形框体连接。所述支撑结构能够对屏蔽布罩的顶部实现更均匀的支撑效果，防止屏蔽布罩的顶部受重力原因自然下垂，压缩安装空间。
41.在具体的应用中，矩形框体中各边框3111间、支撑结构与矩形框体之间、立柱312与支撑结构之间、立柱312与水平支臂313之间的连接方式可为焊接、通过紧固件连接或可拆卸连接。较佳地，所述支撑结构的横梁3112与纵梁3113垂直，所述立柱312顶端榫卯连接于所述横梁3112与纵梁3113的交叉点，所述立柱312的底端与水平支臂313榫卯连接。
42.具体地，所述支撑结构包括两个横梁3112和两个纵梁3113，两个横梁3112和两个
纵梁3113交叉设置形成“井”字形，横梁3112和纵梁3113共构成四个交叉点。如图3所示，对于每个交叉点，所述纵梁3113、横梁3112、立柱312自上至下依次连接，所述纵梁3113的底部设有与所述横梁3112等宽的第一榫槽，所述横梁的底部设有与所述立柱等宽的第二榫槽，所述立柱312的顶端、纵梁3113和横梁3112分别同轴竖直设有榫眼；第一榫卯柱314穿设于所述立柱312的顶端、纵梁3113和横梁3112上的榫眼内，以连接所述纵梁3113、横梁3112和立柱312。
43.所述水平支臂313为两个，所述水平支臂313平行于横梁3112设置，水平支臂313与连接于同一横梁3112上的两个立柱312的底部连接。如图3所示，所述水平支臂313的顶部设有与所述立柱312等宽的第三榫槽，所述立柱312的底端和水平支臂313上同轴竖直设有榫眼，第二榫卯柱315穿设于所述立柱312的底端和水平支臂313上的榫眼内，以连接所述立柱312和水平支臂313。
44.此外，相邻的两个边框3111之间也可榫卯连接，如图4所示，第一边框3111a与第二边框3111b上下设置，第一边框3111a的底部设有与第二边框3111b等宽的第四榫槽，第二边框3111b嵌设于第四榫槽内，第一边框3111a和第二边框3111b上同轴竖直设有榫眼，第三榫卯柱316穿设于第一边框3111a和第二边框的榫眼内，以连接所述第一边框3111a和第二边框3111b。
45.与所述平面框体311对应地，如图5所示，所述屏蔽布罩320的顶部为矩形，所述屏蔽布罩320的侧部包括四片(图中未示出屏蔽布罩320位于前侧的侧部)，所述屏蔽布罩320的每片侧部分别固定连接于所述屏蔽布罩320的顶部的一条边缘上。所述屏蔽布罩320套设与所述支撑架310上。较佳地，所述屏蔽布罩320的侧部粘接或缝接于所述屏蔽布罩320的顶部的边缘上。
46.进一步具体地，所述屏蔽布罩320的顶部和侧部均为电磁屏蔽布；电磁屏蔽布用于屏蔽屏蔽布罩320外侧的地表干扰信号，电磁屏蔽布的厚度范围可为0.05mm-0.5mm，电磁屏蔽布的材质具体可包括基材层和镀设于基材层上的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层的组分包括金、银、镍、铜、铝及其化合物中的一种或多种，此外还可包括金属纤维，以进一步提高其电磁屏蔽效果。例如，上述电磁屏蔽布可为多金属化聚酯纤维网布。屏蔽布罩320中相邻的两块侧部通过魔术贴可拆卸连接，以使屏蔽布罩320具有更佳的电磁屏蔽效果，同时方便屏蔽布罩320在支撑架310上的安装和拆卸。
47.此外，本实用新型实施例还提供一种探地雷达，包括车架100和安装于所述车架100底部的天线200，还包括设置于车架100顶部的屏蔽装置300，所述屏蔽装置300包括上述的探地雷达天线的屏蔽装置。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅
仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
50.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.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改动、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种探地雷达天线的屏蔽装置，所述探地雷达包括车架(100)和安装于所述车架(100)底部的天线(200)，其特征在于，所述屏蔽装置(300)包括支撑架(310)和屏蔽布罩(320)；所述支撑架(310)设置于车架(100)顶部，且支撑架(310)位于所述天线(200)的正上方；所述屏蔽布罩(320)包括顶部和围设于顶部上的侧部，且屏蔽布罩(320)的侧部的竖直长度大于天线(200)的厚度；所述屏蔽布罩(320)套设于所述支撑架(310)上，当屏蔽布罩(320)的侧部自然下垂时，所述天线(200)位于屏蔽布罩(320)的内侧。2.根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，所述支撑架(310)包括平面框体(311)、立柱(312)和水平支臂(313)，所述平面框体(311)的形状与所述屏蔽布罩(320)的顶部形状匹配，用于支撑所述屏蔽布罩(320)的顶部展开；所述平面框体(311)通过立柱(312)与水平支臂(313)连接。3.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述水平支臂(313)至少为两个，水平支臂(313)的底部设置有与所述车架(100)相配合的凹槽(3131)；所述水平支臂(313)通过所述凹槽(3131)水平卡接于所述车架(100)的顶部。4.根据权利要求3所述的屏蔽装置，其特征在于，所述平面框体(311)包括四根边框(3111)首尾相连组成的矩形框体，矩形框体的内部设有支撑结构；所述支撑结构包括交叉设置的横梁(3112)和纵梁(3113)，所述横梁(3112)和纵梁(3113)连接，横梁(3112)和纵梁(3113)的两端分别与矩形框体连接。5.根据权利要求4所述的屏蔽装置，其特征在于，所述横梁(3112)与纵梁(3113)垂直，所述立柱(312)顶端榫卯连接于所述横梁(3112)与纵梁(3113)的交叉点，所述立柱(312)的底端与水平支臂(313)榫卯连接。6.根据权利要求5所述的屏蔽装置，其特征在于，所述纵梁(3113)、横梁(3112)、立柱(312)自上至下依次连接，所述纵梁(3113)的底部设有与所述横梁(3112)等宽的第一榫槽，所述横梁(3112)的底部设有与所述立柱(312)等宽的第二榫槽，所述立柱(312)的顶端、纵梁(3113)和横梁(3112)分别同轴竖直设有榫眼；第一榫卯柱(314)穿设于所述立柱(312)的顶端、纵梁(3113)和横梁(3112)上的榫眼内，以连接所述纵梁(3113)、横梁(3112)和立柱(312)。7.根据权利要求5所述的屏蔽装置，其特征在于，所述水平支臂(313)的顶部设有与所述立柱(312)等宽的第三榫槽，所述立柱(312)的底端和水平支臂(313)上同轴竖直设有榫眼，第二榫卯柱(315)穿设于所述立柱(312)的底端和水平支臂(313)上的榫眼内，以连接所述立柱(312)和水平支臂(313)。8.根据权利要求4所述的屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽布罩(320)的顶部为矩形，所述屏蔽布罩(320)的侧部包括四片，所述屏蔽布罩(320)的每片侧部分别固定连接于所述屏蔽布罩(320)的顶部的一条边缘上。9.根据权利要求8所述的屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽布罩(320)的侧部粘接或缝接于所述屏蔽布罩(320)的顶部的边缘上。10.一种探地雷达，包括车架(100)和安装于所述车架(100)底部的天线(200)，其特征在于，还包括设置于车架顶部的屏蔽装置(300)，所述屏蔽装置(300)包括权利要求1至9任一项所述的探地雷达天线的屏蔽装置。

技术总结
本实用新型涉及一种探地雷达天线的屏蔽装置和探地雷达，所述探地雷达包括车架和安装于所述车架底部的天线，所述屏蔽装置包括支撑架和屏蔽布罩；所述支撑架设置于车架顶部，且支撑架位于所述天线的正上方；所述屏蔽布罩包括顶部和围设于顶部的侧部，且屏蔽布罩的侧部的竖直长度大于天线的厚度；所述屏蔽布罩套设于所述支撑架上，当屏蔽布罩的侧部自然下垂时，所述天线位于屏蔽布罩的内侧。本实用新型提供的屏装置能够屏蔽地面上的电磁波信号，从而提高探地雷达的抗干扰性能，保证探地雷达的探测能力。探测能力。探测能力。


技术研发人员：李远强 罗守敬 刘才伟 姚康 吴彬 夏鑫
受保护的技术使用者：北京市地质灾害防治研究所
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/19