地表形变监测检校平台技术领域
本发明涉及微波遥感应用领域,尤其涉及一种适用于多卫星、多轨道和多成像模
式的地表形变联合监测检校平台。
背景技术
二面角反射器是由两块垂直的金属面构成。传统二面角反射器的雷达散射截面随
入射角变化很快,只在很小的入射范围内才能保证取得较大的雷达散射截面,而且他的RCS
波动较大。在应用中很难将二面角反射器的朝向调整精确,因此限制的二面角反射器的应
用,且二面角反射器对方位角的固定性使其不能满足不同轨道卫星、不同入射角微波信号
的反射,其对于航向角、仰角的固定性要求,使其仅能用于一种卫星、固定成像模式,在多卫
星平台、多轨道飞行(升、降轨)和多成像模式微波遥感发展现状,不能提供多卫星平台测量
联合检较作用,提高了成本。特别是当卫星调整轨道高度和成像模式时,角反射期常常失
效,不能发挥有效作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于多卫星、多轨道、多成像几何卫星的地表形变
监测集成检校平台,从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的,本发明所述地表形变监测检校平台,所述平台包括:主体反射
屏、角反射器连接结构和角反射器基础框底架梁;所述主体反射屏包括n组反射屏单元,每
组反射屏单元包括固定反射屏和可移动反射屏;n大于等于2;
所述角反射器连接结构包括n组连接单元,每组连接单元包括:反射板支座、托盘
轴、水平移动上盖板、水平移动底板和移动框架;所述反射屏单元与所述 连接单元一一对
应设置;
所述反射板支座、所述托盘轴、所述水平移动上盖板、所述水平移动底板顺次连
接,所述水平移动底板与所述移动框架活动连接;所述反射板支座包括固定支座和可移动
支座,所述固定支座上设置所述固定反射屏,所述可移动支座通过丝杠与所述可移动反射
屏连接;
所述角反射器基础框底架梁包括:齿轮箱组、固定框减速底座、基础框架底架梁、
基础固定块和地脚螺栓;所述齿轮箱组设置在所述固定框减速底座上,所述固定框减速底
座固定在所述基础框架底架梁上,所述地脚螺栓固定在所述基础框架底架梁的底面上,所
述地脚螺栓外设置基础固定块;通过所述齿轮箱组,每组连接单元的移动框架固定在所述
角反射器基础框底架梁上。
优选地,所述齿轮箱组的数量为6组。
优选地,所述固定反射屏和所述可移动反射屏均为矩形反射板且规格相同。
优选地,所述连接单元还包括手动装置,所述手动装置包括手轮、齿轮和齿槽,所
述齿槽固定在所述水平移动上盖板的底面上,所述手轮通过支撑件固定在所述移动框架
上,所述手轮通过齿轮与所述齿槽连接。
优选地,所述反射板支座包括固定支座和可移动支座,所述可移动支座活动连接
在所述固定支座上;所述固定支座与固定反射屏通过三个螺丝连接、与水平移动上盖板固
定连接;所述可移动支座包括固定连接端和工作端,通过所述固定连接端,所述工作端与所
述固定支座活动连接,所述工作端包括工作臂、螺母、转动手轮和丝杆,所述转动手轮上方
通过所述螺母限位后与丝杆的一端连接,所述丝杆的另一端连接所述可移动反射屏;所述
转动手轮通过轴用弹性垫圈限位在所述工作端的工作臂上。
优选地,所述水平移动底板的主体结构为方形平板,所述方形平板上设置与 水平
移动上盖板连接的轴座,通过轴座两侧边上的底板套扣,通过内六角螺栓,所述轴座固定在
所述水平移动底板上;所述轴座的数量为四个。
更优选地,所述水平移动上盖板的下底面设置与所述轴座匹配的连接件,水平轴
贯穿所述连接件和所述轴座,将所述水平移动上盖板与所述水平移动底板连接。
本发明的有益效果是:
本发明提供一种用于不同卫星、不同轨道及不同成像几何的微波信号反射器作为
地表形变监测联合检校平台,克服现有的二面角反射器对不同航向角、不同入射角的适应
性差以及不能很好满足不同轨道观测需要的不足,在在微波信号发射角度发生较大变化时
角反射器失效的致命缺点。
附图说明
图1是地表形变监测检校平台的主视图;
图2是图1中反射板支座的主视图;
图3是图2的俯视图;
图4是图2侧视图;
图5是图1中水平移动底板的主视图;
图6是图5的俯视图;
图7是图5的侧视图;
图8是图1中可移动反射板的俯视图
图9是图1中可移动反射板的主视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进
行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解 释本发明,并不用
于限定本发明。
实施例
参照图1,本实施例所述地表形变监测检校平台,所述平台包括:主体反射屏、角反
射器连接结构和角反射器基础框底架梁;
所述主体反射屏包括两组反射屏单元,每组反射屏单元包括固定反射屏1和可移
动反射屏2;
所述角反射器连接结构包括两组连接单元,每组连接单元包括:反射板支座3、托
盘轴4、水平移动上盖板5、水平移动底板6和移动框架7;所述反射屏单元与所述连接单元一
一对应设置;
所述反射板支座3、所述托盘轴4、所述水平移动上盖板5、所述水平移动底板6顺次
连接,所述水平移动底板6与所述移动框架7活动连接;所述反射板支座3包括固定支座和可
移动支座,所述固定支座上设置所述固定反射屏1,所述可移动支座通过丝杠16与所述可移
动反射屏2连接;
所述角反射器基础框底架梁包括:齿轮箱组11、固定框减速底座12、基础框架底架
梁13、基础固定块14和地脚螺栓15;所述齿轮箱组11设置在所述固定框减速底座12上,所述
固定框减速底座12固定在所述基础框架底架梁13上,所述地脚螺栓15固定在所述基础框架
底架梁14的底面上,所述地脚螺栓15外设置基础固定块14;
通过所述齿轮箱组11,每组连接单元的移动框架固定在所述角反射器基础框底架
梁13上。
更详细的解释说明:
(一)所述齿轮箱组11的数量为6组。所述固定反射屏1和所述可移动反射屏2均为
矩形反射板且规定相同。
(二)所述连接单元还包括手动装置,所述手动装置包括手轮8、齿轮10和齿槽9,所
述齿槽9固定在所述水平移动上盖板5的底面上,所述手轮8通过支撑件固定在所述移动框
架7上,所述手轮8通过齿轮10与所述齿槽9连接。
(三)参照图2至图4,所述反射板支座包括固定支座和可移动支座,所述可移动支
座活动连接在所述固定支座上;
所述固定支座与固定反射屏通过三个螺丝连接、与水平移动上盖板固定连接;所
述可移动支座包括固定连接端和工作端,通过所述固定连接端,所述工作端与所述固定支
座活动连接,所述工作端包括工作臂36、螺母32、转动手轮35和丝杆16,所述转动手轮35上
方通过所述螺母32限位后与丝杆16的一端连接,所述丝杆16的另一端连接所述可移动反射
屏;所述转动手轮35通过轴用弹性垫圈34限位在所述工作端的工作臂36上。
其中,固定支座与固定在其上的固定反射屏通过三个螺丝连接,其中的两个螺丝
连接于固定反射屏上,另一个螺丝穿过支座顶部与固定反射屏连接,固定支座向下固定于
水平移动上盖板,在反射板支座下部留有四个螺丝孔31,其尺寸相同,圆心位于同一圆上,
两两夹角为90°;可移动支座通过厚钢板与固定支座连接,可移动支座上部为小圆螺母,中
部为同固定支座的连接结构,在其内部有反射板支座螺母与下部的手轮连接,通过转动手
轮调节丝杠进而达到改变反射板之间角度的目的。
(四)参照图5至图7,所述水平移动底板6的主体结构为方形平板61,所述方形平板
61上设置与水平移动上盖板5连接的轴座62,通过轴座两侧边上的底板套扣63,通过内六角
螺栓,所述轴座62固定在所述水平移动底板6的顶面上;所述轴座的数量为四个。所述水平
移动上盖板5的下底面设置与所述轴座62匹配的连接件,水平轴贯穿所述连接件和所述轴
座,将所述水平移动上盖板5与所述水 平移动底板6连接。
水平移动底板呈矩形,在其四角上均有同水平移动上盖板连接的轴座,每个轴座
规格尺寸相同,在轴座两侧边有底板套扣,通过内六角螺栓固定。水平移动底板置于移动框
架之上。水平移动上盖板在右侧边有齿槽,通过手轮轴上的齿轮转动带动上盖板和底板水
平连接体水平移动,进而改变平台位置,更好的接收微波信号。
本发明所述平台的使用过程中,在观测卫星从南至北飞过时,应调整三角形角反
射器的方位角,角反射器一般近于开口向西,使其观测效果最佳;而当观测卫星从北往南运
动时,角反射器的近于开口向东。由此可见,三角形角反射器不能同时满足以上两种条件,
在观测卫星运动改变时则需要人工调整,且三角形角反射器对于其仰角有较为严格的需
求,以上成为限制三角形角反射器应用与不同轨道卫星观测的实用性大大降低,而本发明
型能出色的完成以上要求。
参照图8和图9,可移动反射屏的骨架为铝合金钢管构成的田字形结构23,在田字
形结构上设置铝合金板22,在可移动反射板靠近反射屏支座的一端设置铝拉铆钉21。
本发明所述地表形变监测检校平台的使用方法:
S1,入射角发生改变时,调节其中一个反射屏单元的转动手轮调整丝杆的长度改
变可移动反射屏的位置,使可移动反射屏与固定反射屏之间的夹角发生改变;以此来获取
更多的雷达反射截面(RCS),若效果不理想,则可以调节监测平台左侧的手轮,使监测平台
反射屏整体发生水平移动,以及转动反射板支座使得角度进一步调整,在获得最佳的信号
接收效果时停止移动达到取得最佳雷达反射截面的目的。
S2,对于另一个接收装置采取如S1所述方法进行调节,对两个作为接收装置 的反
射屏单元采取同步或不同调节,在获得最大RCS时可以停止。
具体为:方式①在调整一组反射屏单元时,另一组保持原有角度,即可实现不同角
度入射波的收集。
方式②同时调节另一反射屏单元中的可移动反射屏使其与固定反射屏的夹角改
变,改变角度与最先改变者相同或存在差异,可实现多角度观测。
S3,根据原有收集资料状况,判断数据质量,在数据质量没有达到预期效或需要对
不同轨道卫星信号收集时,可以通过调节侧面手轮使得反射屏单元的位置改变,使其对于
微波信号的收集达到理想效果。
通过采用本发明公开的上述技术方案,得到了如下有益的效果:
本发明地表形变监测检校平台用于不同轨道卫星及成像几何的微波信号反射器,
解决现有反射器对于不同轨道观测的限制以及在不同入射角测量的情况下不必调整角反
射器仰角即可保证其较强而易于识别的雷达反射截面,在季节性变化以及地表变化较大、
交通不便地区应用型强。并且本发明提供的角反射器材料易得、拆装方便、易于调整、不易
损环,能适应野外可能出现的不良天气状况。
本发明采用铝反射板框架等均使用铝合金材料,使其在不同的野外气候条件以及
不良天气状况下均能发挥最大效用。本发明材料来源广泛,价格低廉;角反射器组成部件结
构简单、组成数目少,易于加工制作;主要部件的连接通过连接件用通用螺丝紧固,易于安
装和拆卸,便于运输和保管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应
视本发明的保护范围。