[實用新型]移動觀測相控陣天氣雷達

有效

• 申請號: 201721214659.2
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN207281282U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 馬舒慶
• 申請（專利權）人: 雷象科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11004
• 代理人: 宋元松,周愷豐

技術領域

本實用新型涉及雷達測試，尤其涉及移動觀測相控陣天氣雷達。

背景技術

相控陣雷達是相位控制電子掃描陣列雷達，其利用大量個別控制的小型天線元件排列成天線陣面，每個天線單元都由獨立的開關控制，基于惠更斯原理通過控制各天線元件發射的時間差，就能合成不同相位(指向)的主波束，而且在兩個軸向上均可進行相位變化；相控陣雷達廣泛應用于氣象的觀測。

但是現有的相控陣天氣雷達一般只能在靜止狀態下觀測，而面對一些具有快速移動特征的天氣，如龍卷風、沙塵暴等，現有的相控陣天氣雷達就不適宜用于觀測，影響觀測的準確性和及時性。

實用新型內容

本實用新型針對上述技術問題，提供的移動觀測相控陣天氣雷達，其結構合理，能夠實現移動過程中的氣象觀測，對具有快速移動特征天氣，如龍卷風的觀測具有現實意義。

本實用新型的技術方案

為解決上述技術問題，本實用新型提供的移動觀測相控陣天氣雷達，設置在觀測車上，其包括固定平臺、旋轉平臺、相控陣雷達及發電機；固定平臺由金屬材料構成并設置在觀測車的車廂上，旋轉平臺設置在固定平臺的頂部，相控陣雷達通過電動支撐桿與旋轉平臺固定連接；發電機與相控陣雷達連接，其為相控陣雷達提供電源；移動觀測相控陣天氣雷達還包括姿態傳感器，方位傳感器及GPS模塊；所述姿態傳感器設置在旋轉平臺上，檢測旋轉平臺的俯仰角及橫滾角的數值；所述方位傳感器設置在固定平臺上，檢測固定平臺的方向；所述GPS模塊設置在觀測車上，檢測觀測車的位置及速度數據。

進一步地，將姿態傳感器的仰角數據B度，傳給相控陣雷達，相控陣雷達的信號處理器控制垂直波束波位控制器，將發射波束仰角減小B度，同時將接收波束形成仰角參數減小B度。

本申請還公開了一種移動觀測相控陣天氣雷達，設置在觀測車上，其包括姿態穩定平臺、旋轉平臺、相控陣雷達及發電機；姿態穩定平臺設置在觀測車的車廂上，旋轉平臺設置在姿態穩定平臺的頂部，相控陣雷達通過電動支撐桿與旋轉平臺固定連接；發電機與相控陣雷達連接，其為相控陣雷達提供電源；移動觀測相控陣天氣雷達還包括方位傳感器及GPS模塊；所述方位傳感器設置在姿態穩定平臺上，檢測姿態穩定平臺的方向；所述GPS模塊設置在觀測車上，檢測觀測車的位置及速度數據。

進一步地，所述姿態穩定平臺包括姿態傳感器、俯仰伺服機構、橫滾伺服機構和構架。

進一步地，所述探測資料的空間位置為：

X＝X₀+R*sinα*cosβ

Y＝Y₀+R*cosα*cosβ

Z＝Z₀+R*sinβ

其中，X₀、Y₀、Z₀是觀測車的位置，R是資料位置點距離相控陣雷達的長度，β是仰角，α＝α₁-α₂，α₁為方位碼盤的數據，α₂為方位傳感器測得的角度。

進一步地，所述相控陣雷達為一維相控陣雷達。

進一步地，所述方位傳感器為數值羅盤或雙GPS。

本實用新型有益效果：

本實用新型提供的移動觀測相控陣天氣雷達，其結構合理，能夠實現移動過程中的氣象觀測，對具有快速移動特征天氣，如龍卷風的觀測具有良好的可操作性，解決了具有快速移動特征天氣的觀測問題，對此種天氣災害的防控具有現實意義。

附圖說明

通過結合以下附圖所作的詳細描述，本實用新型的上述優點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本實用新型，其中：

圖1是本實用新型所述移動觀測相控陣天氣雷達的結構示意圖(含固定平臺)；

圖2是本實用新型所述移動觀測相控陣天氣雷達的結構示意圖(含姿態穩定平臺)；

圖3是本實用新型所述移動觀測相控陣天氣雷達閉合狀態的示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件如下：

1.觀測車；2.固定平臺；3.旋轉平臺；4.相控陣雷達；5.發電機；6.姿態傳感器；7.方位傳感器；8.電動支撐桿；9.姿態穩定平臺。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對，本實用新型的移動觀測相控陣天氣雷達進行詳細說明。