一种毫米波雷达及无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种毫米波雷达及无人机。

背景技术

无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，其应用领域较为广泛，目前广泛应用于航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾等行业领域，为人们的生产、生活活动带来了较大便利，并可适应于危险及环境较脏的应用环境。但是，无人机在低空飞行时常常受到树枝、电缆线、高楼等障碍物影响其安全，为了避开这些障碍物，需要在无人机机舱内各个方向安装毫米波雷达以实现空中避障功能，提高其安全性能，保障飞行安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毫米波雷达，旨在解决现有技术的无人机需要提高避障功能以实现安全飞行的技术问题。

本发明是这样实现的：一种毫米波雷达，其适用于无人机领域，包括屏蔽舱、设于所述屏蔽舱一侧的射频板、设于所述屏蔽舱另一侧并与所述射频板相对设置的基带板，所述毫米波雷达还包括与所述基带板和所述屏蔽舱可拆卸连接的底座及电性插接于所述基带板上的CAN总线。

作为一具体实施方式，所述底座上设置有安装凸台，所述基带板、所述屏蔽舱及所述射频板依次层叠设于所述安装凸台上；所述基带板和所述射频板之间设置有至少一电性连接的连接器组件，所述屏蔽舱上开设有供所述连接器组件穿设的连接器开口。

作为一具体实施方式，所述屏蔽舱与所述射频板相对的侧面开设有第一凹槽，所述射频板与所述屏蔽舱相对的板面上具有多个电子器件，所述多个电子器件容置于所述第一凹槽内，且所述射频板朝向所述屏蔽舱的一侧的板面与所述屏蔽舱的外表面相贴合。

作为一具体实施方式，所述屏蔽舱与所述基带板相对的侧面开设有第二凹槽，所述基带板与所述屏蔽舱相对的板面上具有多个电子元器件，所述多个电子元器件容置于所述第二凹槽内，且所述基带板朝向所述屏蔽舱的一侧的板面与所述屏蔽舱的外表面相贴合。

作为一具体实施方式，所述第一凹槽于所述屏蔽舱上的投影落入所述第二凹槽于所述屏蔽舱上的投影内，所述连接器开口贯穿所述第一凹槽和所述第二凹槽的槽底。

作为一具体实施方式，所述安装凸台的中部凹陷形成有凹腔，所述基带板与所述安装凸台相对的板面与所述安装凸台的边缘相贴合。

具体地，所述基带板上具有与所述CAN总线相对接的总线对接口，所述屏蔽舱与所述总线对接口相对的位置设置有避让缺口。

作为一具体实施方式，所述CAN总线穿越所述底座后与所述基带板相插接，所述底座上开设有供所述CAN总线穿设的总线安装口。

本发明还提供了一种无人机，其包括上述的毫米波雷达。

具体地，所述无人机包括机舱载体，所述机舱载体上开设有雷达安装口，所述毫米波雷达穿设于所述雷达安装口中，且所述底座与所述机舱载体可拆卸连接。

本发明提供的毫米波雷达，其通过将射频板和基带板分别设置于屏蔽舱的相对两侧，并设置底座用于安装屏蔽舱和基带板，设置与基带板相对接的CAN总线，从而不仅可满足毫米波雷达的基本的避障功能，同时还通过合理的布设，使得其结构紧凑、小巧，安装时所占据的体积相对较小，尤其适用于对体积要求较小的应用场景，例如无人机技术领域等。

附图说明

图1是本发明实施例提供的毫米波雷达的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的毫米波雷达的爆炸示意图；

图3是本发明实施例提供的毫米波雷达的屏蔽舱仰视时的示意图；

图4是本发明实施例提供的毫米波雷达的底座仰视时的示意图；

图5是本发明实施例提供的毫米波雷达装设于无人机的机舱载体上时的安装示意图；

图6是本发明实施例提供的毫米波雷达装设于无人机的机舱载体后的示意图。

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，以下结合附图及实施例，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例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图2所示，为本发明实施例提供的毫米波雷达的相关实施例的附图，本发明提供的毫米波雷达100，其主要适用于无人机领域，其包括屏蔽舱10、设于屏蔽舱10之上的射频板20、设于屏蔽舱10之下的基带板30，且射频板20与基带板30为相对设置，即基带板30、屏蔽舱10及射频板20从下至上依次层叠设置，其中，射频板20可拆卸连接于屏蔽舱10上，具体可采用螺纹连接的方式进行可拆卸连接，本发明提供的毫米波雷达100还包括与基带板30和屏蔽舱10可拆卸连接的底座40及电性插接于基带板30上的CAN总线50，其中，底座40用于安装及固定基带板30和屏蔽舱10，而射频板20安装连接于屏蔽舱10上，这样，通过将射频板20、屏蔽舱10、基带板30及CAN总线50集中合理布设，从而实现了一种结构紧凑、占据体积较小并可实现避障功能的毫米波雷达100。

本发明实施例提供的毫米波雷达，其通过将射频板20和基带板30分别设置于屏蔽舱10的相对两侧，并设置底座40用于安装屏蔽舱10和基带板30，设置与基带板30相对接的CAN总线50，从而不仅可满足毫米波雷达的基本的避障功能，同时还通过合理的布设，使得其结构紧凑、小巧，安装时所占据的体积相对较小，尤其适用于对体积要求较小的应用场景，例如无人机技术领域等。

在一些实施例中，基带板30上设置有与CAN总线50相对接的总线对接口31，屏蔽舱10与该总线对接口31相对的位置设置有避让缺口15。这样，当CAN总线50与基带板30相对接时，基带板30上的总线对接口31可露出，从而可使得该总线对接口31进一步与其它部件进行连接，以实现CAN总线50与其它电器部件的连接及通讯，例如实现CAN总线50与无人机上的部件的连接。

作为一具体实施方式，底座40上设置有一安装凸台41，射频板20、屏蔽舱10及基带板30依次层叠设于安装凸台41上，其中，射频板20位于最顶层，屏蔽舱10和基带板30均固定于安装凸台41上，其均可通过螺丝等锁紧件固定于安装凸台41上，射频板20的底面上(即射频板20与屏蔽舱10相对的面)具有多个电子器件(图中未示出)，以实现相应的发射与接收信号等功能，基带板30的顶面上(即基带板30与屏蔽舱10相对的面)具有多个电子元器件(图中未示出)，以实现相应的射频调制、射频发射等功能。射频板20、屏蔽舱10、基带板30三者层叠设置于安装凸台41上，可更好的满足结构布局紧凑的要求。

作为一较佳实施方式，安装凸台41的中部凹陷形成有凹腔42，基带板30与安装凸台41相对的板面与安装凸台41的边缘相贴合，由于基带板30的中间区域焊接有电子元器件，故而其中间部位为凹凸不平的表面，凹腔42的设置，可使得基带板30中间凹凸不平的部位悬空于凹腔42内，而边缘部位由于没有焊接电子元器件因而可以以较平整的接触面与安装凸台41相接触连接，因而可保证基带板30较稳固地连接于底座40上；在一些实施例中，基带板30和射频板20之间可设置至少一电性连接的连接器组件60，例如，可在基带板30上设置母座61，在射频板20上设置与该母座61电性插接的排插(图中未示出)，以用于使射频板20和基带板30之间形成电连接及通讯连接，当然，母座61和排插也可于基带板30和射频板20上相互对调设置，在此不予赘述；相应地，为了实现连接器组件60的电性连接，屏蔽舱10上开设有供连接器组件60穿设的连接器开口14，这样，不仅可方便基带板30和射频板20之间形成电连接和/或通讯连接，同时也节省了空间，当然，此处的连接器组件60可设置多组，根据电路需要而进行相应数目的设置。

作为一具体实施方式，在屏蔽舱10与射频板20相对的侧面开设有第一凹槽11，射频板20与屏蔽舱10相对的板面上的多个电子器件容置于该第一凹槽11内，以实现射频板20自身的发射与接收信号的基本功能的同时，还能对射频板20上的电子器件形成安置及防护，以节省整个毫米波雷达100在竖直方向上的空间，且射频板20朝向屏蔽舱10的一侧的板面与屏蔽舱10的外表面相贴合，由于射频板20的边缘部位没有焊接电子器件，因而其边缘部位相对较为平滑，可使得射频板20较稳固地连接在屏蔽舱10上。这样，既能在保证射频板20的基本功能的同时，另一方面，同时也实现了射频板20的稳固安装及固定，从而在满足射频板20的基本功能及防护的要求下，使其占据的体积尽可能小。

在一些实施例中，参见图2和图3，屏蔽舱10与基带板30相对的侧面开设有第二凹槽12，基带板30与屏蔽舱10相对的板面上的多个电子元器件容置于该第二凹槽12内，在本实施例中，设置第二凹槽12用于容置基带板30上的电子元器件，既能在保证基带板30实现射频调制、射频发射、射频接收等功能的同时，还能使得基带板30上的各电子元器件受到屏蔽舱10的保护，兼具防尘、屏蔽及防护等效果，并进一步地节省了整个毫米波雷达100在竖直方向上的空间；在一些实施例中，可使得基带板30朝向屏蔽舱10的一侧的板面与屏蔽舱10的外表面相贴合，由于基带板30的中间部位焊接有电子元器件，其中间部位较不平整，而边缘部位没有焊接电子元器件等，当基带板30朝向屏蔽舱10的板面与屏蔽舱10相贴合时，其仍然可以以较为平整的接触面与屏蔽舱10相贴合，这样，在减小整个毫米波雷达100的竖直空间的同时，还可保证基带板30与屏蔽舱10稳固地安装贴合在一起，且基带板30上的各电子元器件不占用额外的容置空间。

本发明实施例提供的毫米波雷达100，通过在屏蔽舱10的相对两面均设置凹槽用于容置基带板30和射频板20上的电子器件及电子元器件，并同时通过屏蔽舱10将基带板30和射频板20装载在一起，从而在保证射频板20和基带板30的功能的同时，还可对基带板30和射频板20上的电子器件等进行保护及防护，并同时实现了基带板30和射频板20的安装及固定，且其结构布局紧凑，占用体积较小，可较好地适用于无人机等对结构尺寸要求较小的应用场景。

在一些实施例中，第一凹槽11于屏蔽舱10上的投影落入第二凹槽12于屏蔽舱10上的投影内，即第二凹槽12的槽底的面积大于第一凹槽11的槽底的面积，第一凹槽11和第二凹槽12为相对设置。由于基带板30上的电子元器件相对较多，因而第二凹槽12的设置面积大于第一凹槽11的设置面积，且由于第一凹槽11和第二凹槽12为相对设置，相比第一凹槽11和第二凹槽错位设置的方式，这样可减小屏蔽舱10在横向截面上占据的空间体积，从而可将雷达装置做到更小，同时，使得第一凹槽11和第二凹槽12相对设置，也可方便射频板20上的电子器件和基带板30上的电子元器件之间实现交互联接，在产线上生产制造时，也可很方便地进行对接操作。作为一较佳实施方式，连接器开口14贯穿第一凹槽11和第二凹槽12的槽底，从而可使得连接器组件60通过连接器开口14可直接将射频板20和基带板30交互连接，操作上较为便利。

在一些实施例中，屏蔽舱10的第二凹槽12的槽底开设有至少一供基带板30上的电子元器件容置的第三凹槽13，第三凹槽13可用于避让基带板30上的体积较大的电子元器件，例如电感电容等电子元器件；在另外一些实施例中，第三凹槽13可与第一凹槽11为错位设置，这样，可使得第三凹槽13和第一凹槽11在屏蔽舱10的不同厚度方向上分开进行设置，避免相互干涉，从而可减小屏蔽舱10的厚度尺寸。

在一些实施例中，参见图2和图4，CAN总线50穿越底座40后与基带板30相插接，底座40上开设有供CAN总线50穿设的总线安装口43。这样，既能使得基带板30可固定安装在底座40上，同时，也能满足CAN总线50与基带板30之间的电性交互连接及通讯连接。

本发明实施例还提供了一种无人机，其包括上述的毫米波雷达100，通过在该无人机上装设上述的毫米波雷达100，可实现无人机的避障功能，从而提高无人机的安全性能。

参见图5和图6，在一些实施例中，无人机包括机舱载体70，该机舱载体70上开设有雷达安装口71，毫米波雷达100穿设于该雷达安装口71中，且底座40与机舱载体70为可拆卸连接。即在安装时，可将上述实施例提供的毫米波雷达100通过雷达安装口71装设在无人机上，所述毫米波雷达100的射频板20、屏蔽舱10、基带板30均穿过雷达安装口71，底座40与机舱载体70通过螺丝等紧固件可拆卸连接，当然，也可通过其他紧固件进行可拆卸连接。本发明提供的安装有上述毫米波雷达的无人机的另一有益效果在于，底座40上设置的安装凸台41在穿设于机舱载体70的雷达安装口71时，可为底座40的固定安装提供一定的导向及定位作用，使得在安装毫米波雷达时更为便捷，安装更稳固；在另一些实施例中，可将底座40设置为与机舱载体70相适配的形状，这样，在安装时，可为其提供指导作用，从而可防止反装或错装，以提高安装效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。