[實(shí)用新型]多普勒天氣雷達(dá)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720505042.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207097278U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段麗;王成;楊統(tǒng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都錦江電子系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G09B9/54
• 分類(lèi)號(hào): G09B9/54
• 代理公司: 成都金英專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天氣雷達(dá)培訓(xùn)教學(xué)領(lǐng)域，特別是一種多普勒天氣雷達(dá)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)為完整閉環(huán)系統(tǒng)，分為方位俯仰兩大部分，通過(guò)手動(dòng)或計(jì)算機(jī)操作天線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)伺服對(duì)于天線(xiàn)的控制，并可以改變其掃描速度及范圍。但此整機(jī)用于教學(xué)訓(xùn)練中存在如下問(wèn)題：

（1）在教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)雷達(dá)電路板、元器件的消耗，產(chǎn)生大量的裝備及材料的損耗，增加了裝備維護(hù)費(fèi)用。

（2）整機(jī)受電磁干擾環(huán)境，場(chǎng)地限制，天氣條件等影響，并不能隨時(shí)進(jìn)行訓(xùn)練操作，影響了訓(xùn)練效率。

（3）整機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)新學(xué)員難度較大，在使用真機(jī)的傳統(tǒng)教學(xué)中，一方面要保證雷達(dá)正常的天氣預(yù)報(bào)工作，實(shí)際的訓(xùn)練時(shí)間難以保證充足，另一方面學(xué)員無(wú)法接觸到各種復(fù)雜的雷達(dá)故障，無(wú)法短時(shí)間提高學(xué)員實(shí)際操作能力。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多普勒天氣雷達(dá)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置與實(shí)物一樣的面板，控制開(kāi)關(guān)，便于學(xué)員進(jìn)行操作和觀測(cè)培訓(xùn)，包括教學(xué)訓(xùn)練管理終端和實(shí)裝模擬訓(xùn)練臺(tái)，能夠完成與該型號(hào)雷達(dá)實(shí)裝一致的模擬操作、控制功能；能夠在不受任何天氣條件、電磁干擾環(huán)境、以及場(chǎng)地限制的情況下，進(jìn)行雷達(dá)技能操作訓(xùn)練，不僅節(jié)省大量訓(xùn)練時(shí)間，而且完全模擬實(shí)際的裝備實(shí)物，仿真程度極高，極大提高訓(xùn)練效率。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：多普勒天氣雷達(dá)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，它包括教學(xué)訓(xùn)練管理終端和實(shí)裝模擬訓(xùn)練臺(tái)，所述的實(shí)裝模擬訓(xùn)練臺(tái)的數(shù)據(jù)輸出端與教學(xué)訓(xùn)練管理終端的采集數(shù)據(jù)輸入端連接；所述的實(shí)裝模擬訓(xùn)練臺(tái)包括近地工作臺(tái)和綜合柜，所述的綜合柜正面設(shè)置有多普勒信號(hào)處理面板、伺服分機(jī)面板、驅(qū)動(dòng)分機(jī)面板和接線(xiàn)盒面板，綜合柜內(nèi)部設(shè)置有采集計(jì)算機(jī)、監(jiān)視器、交換機(jī)、信號(hào)處理控制器、伺服控制器和接線(xiàn)盒，第一接線(xiàn)盒通過(guò)綜合柜電源接口與配電箱連接，第一接線(xiàn)盒的輸出端分別與采集計(jì)算機(jī)、監(jiān)視器、信號(hào)處理控制器、伺服控制器和第二接線(xiàn)盒的電源輸入接口連接，監(jiān)視器、信號(hào)處理控制器、伺服控制器的信號(hào)輸出端分別與采集計(jì)算機(jī)的輸入端連接，采集計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)端口與交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)端口連接，交換機(jī)還通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與近地工作臺(tái)連接，采集計(jì)算機(jī)還通過(guò)串口與多普勒信號(hào)處理器面板、伺服分機(jī)面板、驅(qū)動(dòng)分機(jī)面板通信。

所述的采集計(jì)算機(jī)通過(guò)485總線(xiàn)與多普勒信號(hào)處理器面板、伺服分機(jī)面板、驅(qū)動(dòng)分機(jī)面板通信。

所述的伺服分機(jī)面板上設(shè)置有方位誤差電壓表、俯仰誤差電壓表、方位手輪、俯仰手輪、電源開(kāi)關(guān)、手/數(shù)控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、動(dòng)作開(kāi)關(guān)、PPI狀態(tài)燈和RHI狀態(tài)燈。

所述的驅(qū)動(dòng)分機(jī)面板上設(shè)置有方位使能開(kāi)關(guān)、方位驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)、俯仰使能開(kāi)關(guān)和俯仰驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)。

所述的伺服控制器包括電源模塊、單片機(jī)模塊、兩路A/D轉(zhuǎn)換電路、兩路D/A轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動(dòng)接口電路，電源模塊的電源輸出端與單片機(jī)模塊的電源輸入端連接，單片機(jī)模塊的信號(hào)轉(zhuǎn)換引腳分別與兩路A/D轉(zhuǎn)換電路、兩路D/A轉(zhuǎn)換電路連接，單片機(jī)模塊的信號(hào)輸出端口通過(guò)驅(qū)動(dòng)接口電路與采集計(jì)算機(jī)的輸入端連接；

所述的方位手輪、俯仰手輪、電源開(kāi)關(guān)、手/數(shù)控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、動(dòng)作開(kāi)關(guān)通過(guò)線(xiàn)纜與單片機(jī)模塊的信號(hào)輸入輸出端連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：本發(fā)明提供了一種多普勒天氣雷達(dá)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置與實(shí)物一樣的面板，控制開(kāi)關(guān)，便于學(xué)員進(jìn)行操作和觀測(cè)培訓(xùn)，包括教學(xué)訓(xùn)練管理終端和實(shí)裝模擬訓(xùn)練臺(tái)，能夠完成與該型號(hào)雷達(dá)實(shí)裝一致的模擬操作、控制功能；能夠在不受任何天氣條件、電磁干擾環(huán)境、以及場(chǎng)地限制的情況下，進(jìn)行雷達(dá)技能操作訓(xùn)練，不僅節(jié)省大量訓(xùn)練時(shí)間，而且完全模擬實(shí)際的裝備實(shí)物，仿真程度極高，極大提高訓(xùn)練效率。針對(duì)氣象探測(cè)專(zhuān)業(yè)多普勒天氣雷達(dá)操作技能訓(xùn)練任務(wù)重、實(shí)裝器材損耗大、訓(xùn)練環(huán)境電磁干擾強(qiáng)等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)雷達(dá)模擬訓(xùn)練器的伺服系統(tǒng)，達(dá)到不使用雷達(dá)實(shí)裝即可對(duì)天氣雷達(dá)探測(cè)專(zhuān)業(yè)操作人員進(jìn)行全程仿真訓(xùn)練的目的，提高裝備使用效率，對(duì)氣象保障裝備的訓(xùn)練具有革新意義。由于培訓(xùn)周期短的特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)中，實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的時(shí)間難以保證充足，且值班過(guò)程中各種復(fù)雜的雷達(dá)回波難以演示，通過(guò)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)置典型回波的練習(xí)，大大提高學(xué)員實(shí)戰(zhàn)能力。

附圖說(shuō)明

圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為綜合柜結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為伺服控制器結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。