[發明專利]一種全固態毫米波云雷達標定探測系統及方法

在審

• 申請號: 201410698554.3
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104459649A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 周亭亭;魏艷強;馮凱;王志銳
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/95
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種全固態毫米波云雷達標定探測系統，其特征在于，包括控制模塊(1)、信號產生模塊(2)、毫米波接收模塊(3)、全固態發射機(4)、天饋分系統(5)、信號處理分系統(6)和主控模塊(7)；

所述控制模塊(1)，其用于產生控制信號，控制信號產生模塊(2)按設定時序產生所需信號；

所述信號產生模塊(2)，其用于根據控制信號在同一周期內按設定時序產生一個測試信號和兩個發射激勵信號，并將測試信號發送給毫米波接收模塊(3)，將兩個發射激勵信號發送給全固態發射機(4)；

所述毫米波接收模塊(3)，其用于對接收的測試信號進行放大、下變頻處理，將處理后的測試信號發送給信號處理分系統(6)；還用于對天饋分系統(5)接收的回波信號進行放大、下變頻處理，將處理后的目標探測回波信號發送給信號處理分系統(6)；

所述全固態發射機(4)，其用于根據兩個發射激勵信號產生探測信號經天饋分系統(5)輻射至空間中，發射信號遇到氣象目標后產生目標探測回波信號，經天饋分系統(5)接收發送給毫米波接收模塊(3)；

所述信號處理分系統(6)，其用于對毫米波接收模塊(3)發送的測試信號和目標探測回波信號進行處理，得到接收機實時標定數據和探測目標回波強度數據，并發送給主控模塊；

所述主控模塊(7)，其用于對接收的信號處理結果進行顯示和記錄。

2.根據權利要求1所述一種全固態毫米波云雷達標定探測系統，其特征在于，一個周期內產生一個測試信號和兩個發射激勵信號，所述測試信號為單脈沖形式，脈沖寬度為1μs；所述兩個發射激勵信號分別為第一發射激勵脈沖和第二發射激勵脈沖，第一發射激勵脈沖為單脈沖形式，脈沖寬度為0.3μs，第二個發射激勵脈沖為線性調頻寬脈沖形式，脈沖寬度為12μs。

3.根據權利要求2所述一種全固態毫米波云雷達標定探測系統，其特征在于，所述第一發射激勵脈沖用于探測30米至5.4公里范圍內的氣象目標，所述第二發射激勵脈沖用于探測1.8公里至15公里范圍內的氣象目標。

4.根據權利要求1所述一種全固態毫米波云雷達標定探測系統，其特征在于，所述信號處理分系統(6)對測試信號進行實時采樣，計算得出接收機噪聲系數和測試信號幅度值，并推導得出接收機增益。

5.根據權利要求1所述一種全固態毫米波云雷達標定探測系統，其特征在于，所述信號處理分系統(6)對兩個發射激勵脈沖的回波信號分別進行處理，得到回波強度數據，并對重合高度內的數據進行融合，實現低空補盲。

6.一種全固態毫米波云雷達標定探測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，控制模塊(1)產生控制信號發送給信號產生模塊(2)；

步驟2，信號產生模塊(2)根據控制信號在同一周期內按設定時序產生一個測試信號和兩個發射激勵信號，并將測試信號發送給毫米波接收模塊(3)，將兩個發射激勵信號發送給全固態發射機(4)；

步驟3，毫米波接收模塊(3)對接收的測試信號進行放大、下變頻處理，將處理后的測試信號發送給信號處理分系統(6)，所述全固態發射機(4)根據兩個發射激勵信號產生探測信號經天饋分系統(5)輻射至空間中，發射信號遇到氣象目標后產生目標探測回波信號，經天饋分系統(5)接收發送給毫米波接收模塊(3)；

步驟4，毫米波接收模塊(3)對天饋分系統(5)接收的回波信號進行放大、下變頻處理，將處理后的目標探測回波信號發送給信號處理分系統(6)；

步驟5，信號處理分系統(6)分別對毫米波接收模塊(3)發送的測試信號和目標探測回波信號進行處理，得到接收機實時標定數據和探測目標回波強度數據，并發送給主控模塊(7)；

步驟6，主控模塊(7)對接收的信號處理結果進行顯示和記錄。

7.根據權利要求6所述一種全固態毫米波云雷達標定探測方法，其特征在于，一個周期內產生一個測試信號和兩個發射激勵信號，所述測試信號為單脈沖形式，脈沖寬度為1μs；所述兩個發射激勵信號分別為第一發射激勵脈沖和第二發射激勵脈沖，第一發射激勵脈沖為單脈沖形式，脈沖寬度為0.3μs，第二個發射激勵脈沖為線性調頻寬脈沖形式，脈沖寬度為12μs。