[發明專利]全固態雙頻段雙偏振多普勒天氣雷達系統及雷達測量的方法

有效

• 申請號: 201610161135.5
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105785371B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 周亭亭;馮凱;張鵬;李巖松;王志銳
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: 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

1.一種全固態雙頻段雙偏振多普勒天氣雷達系統，其特征在于，包括控制計算機(1)、伺服(2)、天線座(3)、Ku頻段子系統以及Ka頻段子系統；所述控制計算機(1)分別與伺服(2)和天線座(3)連接，所述伺服(2)與天線座(3)連接，所述天線座(3)與Ku頻段子系統連接，所述Ku頻段子系統與所述Ka頻段子系統連接；

所述控制計算機(1)，用于向所述Ku頻段子系統發送控制命令；還用于接收Ku頻段子系統輸入的Ku頻段探測數據和Ka頻段子系統輸出的Ka頻段探測數據，并對所述Ku頻段探測數據和Ka頻段探測數據進行融合處理，反演生成融合數據產品；

所述Ku頻段子系統，用于當接收到控制命令后，產生水平極化或垂直極化的第一射頻信號，向空間中的氣象目標輻射，并接收返回的第一散射回波，對第一散射回波進行處理，向控制計算機(1)輸入Ku頻段探測數據，所述Ku頻段探測數據至少包括回波強度、徑向速度、速度譜寬以及極化信息；還用于將接收到的控制命令轉發給Ka頻段子系統；

所述Ka頻段子系統，用于當接收到控制命令時，產生水平極化或垂直極化的第二射頻信號，向空間中的氣象目標輻射，并接收返回的第二散射回波，對第二散射回波進行處理，向控制計算機(1)輸入Ka頻段探測數據，所述Ka頻段探測數據至少包括回波強度、徑向速度、速度譜寬以及極化信息。

2.如權利要求1所述的全固態雙頻段雙偏振多普勒天氣雷達系統，其特征在于，所述Ku頻段子系統包括Ku主數字接收機(4)、Ku接收機(5)、Ku發射機(6)、Ku極化開關(7)、Ku環形器和Ku天饋(10)；

所述Ku主數字接收機(4)與所述天線座(3)連接，且所述Ku主數字接收機(4)分別與Ka頻段子系統和Ku接收機(5)連接，所述Ku接收機(5)、Ku發射機(6)和Ku極化開關(7)依次連接，所述Ku極化開關(7)的輸出端與Ku環形器的第一端口連接，所述Ku環形器的第二端口與Ku天饋(10)連接，所述Ku環形器的第三端口與Ku接收機(5)的輸入端連接；

所述Ku主數字接收機(4)，用于接收控制計算機(1)的控制命令，將控制命令轉發給Ku接收機(5)和Ka從數字接收機(11)；還用于接收Ku接收機(5)傳送的第一中頻信號，對第一中頻信號進行采樣處理，得到第一功率譜數據，并對第一功率譜數據進行數據處理，由光纖經天線座(3)向控制計算機(1)輸出Ku頻段探測數據；

所述Ku接收機(5)，用于控制Ku發射機(6)產生水平極化或垂直極化的第一射頻信號；

Ku天饋(10)，用于將所述Ku發射機(6)產生的水平極化或垂直極化的第一射頻信號向空間中的氣象目標輻射，并接收并根據返回的第一散射回波，并將第一散射回波經過Ku環形器輸送入Ku接收機(5)中；

所述Ku接收機(5)，用于將第一散射回波經過放大、過濾以及下變頻處理，生成60MHz的第一中頻信號，并將該第一中頻信號送入Ku主數字接收機(4)。

3.如權利要求2所述的全固態雙頻段雙偏振多普勒天氣雷達系統，其特征在于，所述Ku環形器包括Ku環形器H(8)和Ku環形器V(9)，所述Ku環形器H(8)的第一端口和Ku環形器V(9)的第一端口均與Ku極化開關(7)的輸出端連接，所述Ku環形器H(8)的第二端口和Ku環形器V(9)的第二端口與Ku天饋(10)連接，且所述Ku環形器H(8)的第三端口和Ku環形器V(9)的第三端口均與Ku接收機(5)連接。