雨雪天气下高速列车上Doppler雷达传感器的除冰方法技术

本文旨在讨论雷达速度传感器在雨雪状况下、高速（例如３００ｋｍ／ｈ）运行过程中的结冰和Ｂｌａｃｋｏｕｔ问题，提供一种除冰方式：在雷达传感器内部、与天线接触的密封材料表面或该材料内部添加加热装置。

【技术实现步骤摘要】

车体上安装一个或多个Doppler雷达传感器进行列车运行速度及里程测量是 高速列车安全防护的一项必要措施(一个己知的此类传感器记录于GB9106H0)。
技术介绍
但在雨雪天气下，且列车速度超过300km/h的情况下，列车将产生"风冷" 效果，这将在雷达传感器发射面上形成冰层或者冰块。从而导致Blackout (雷 达信号消失)，此时速度和里程测量将不再安全，列车将被迫减速，从而造成列 车调度的混乱。需要说明的是，列车在高速(例如300km/h以上)运行时将产生巨大的旋风 和低温，根据伯努利原理及等离子体效应，雪将被向上压至雷达传感器的底部， 并在雷达传感器底部和发射面上形成冰块。
技术实现思路
这里介绍的克服上述问题的方法是在不改变雷达传感器功能的情况下，使得 列车可以连续在雨雪天气下也能以最大限速行驶。这里描述的除冰装置，将加热丝(如图1 (2))安装于由特殊塑料(如图1 (l))制成的微波发射面中或雷达传感器内紧贴发射面的位置，也可使用安装于 紧贴雷达传感器内发射面的加热箔片代替。通常情况下，这样做将会干扰雷达信号，但如果将加热丝与列车运行方向(图 1 (3))平行放置则对雷达范围及信号(图2 (5))影响极小或无影响，因为仅 横向雷达波(图3 (6))会受影响。完整的雷达速度传感器的结构如图4。附图说明下面结合附图进行进一步说明。 图1 安装于雷达传感器发射面内部或紧贴发射面位置的发热丝(1) 制作发射面的特殊塑料(2) 加热丝(3) 除冰机制(4) 冰层图2 列车运行方向的雷达波分量(5) 雷达波图3 列车运行垂直方向的雷达波分量(6) 可能受干扰的雷达波横向分量 图4 完整的雷达传感器结构(7) DSP (信号处理器)(8) DC/DC电源转换模块(9) 加热丝电源(10) 信号处理器的开关量输出具体实施例方式有两种可行方案，1)雷达内部处理器(图4 (7) (10))可探测到传感器发 生Blackout或雷达信号消失并启动加热丝电源(图4 (9))，且持续加热直至 Blackout结束。2)在雷达传感器内发射面放置可根据温度调节的加热箔片以防 止结冰，其热量将会随着温度的降低或者"风冷"效果的增加而增加，从而防止 雷达传感器的发射面结冰。权利要求1.一种除冰方法，安装于高速列车的Doppler雷达传感器上的加热装置，被置于由特殊塑料制成的发射面内部或Doppler雷达传感器内部紧贴发射面位置。该发射面用于密封传感器外壳，并且允许雷达波穿透。加热丝被用于上述雷达传感器发射面的除冰。2. 根据权利要求l所述的除冰装置，其特征是加热丝与列车运行方向平行。3. 根据权利要求1所述的除冰装置，其特征是使用了可依据温度调温的加热 丝/加热箔片。4. 根据权利要求3所述的依据温度调温的加热丝，其特征是其热量随着温度 的降低而增加，以防止结冰。5.根据权利要求1所述的除冰装置，其特征是当雷达传感器的反馈机制无法检测到地面反射信号时，加热装置的电流将被打开。全文摘要本文旨在讨论雷达速度传感器在雨雪状况下、高速(例如300km/h)运行过程中的结冰和Blackout问题，提供一种除冰方式在雷达传感器内部、与天线接触的密封材料表面或该材料内部添加加热装置。文档编号H05B3/84GK101568204SQ200910047138公开日2009年10月28日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日专利技术者克莱齐, 刘其锋, 宏 甘 申请人:上海德意达电子电器设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除冰方法，安装于高速列车的Ｄｏｐｐｌｅｒ雷达传感器上的加热装置，被置于由特殊塑料制成的发射面内部或Ｄｏｐｐｌｅｒ雷达传感器内部紧贴发射面位置。该发射面用于密封传感器外壳，并且允许雷达波穿透。加热丝被用于上述雷达传感器发射面的除冰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱齐，刘其锋，甘宏，
申请(专利权)人：上海德意达电子电器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]