[發明專利]一種氣象探測方法、裝置及機載氣象雷達

在審

• 申請號: 202010950660.1
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112068139A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 錢君;周曄;陳娟
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張卓

1.一種氣象探測方法，其特征在于，應用于機載氣象雷達，所述方法包括：

對所述機載氣象雷達的前方區域進行多俯仰層掃描，獲取對應不同俯仰層的雷達回波數據；

根據所述雷達回波數據，獲取所述前方區域內的全部氣象目標及每個氣象目標對應的位置參數，其中，每個氣象目標對應的位置參數包括對應每個所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離；

根據所述機載氣象雷達的飛行高度和以及所述氣象目標的位置參數，計算所述氣象目標的平面坐標和垂直高度；

根據全部所述氣象目標的平面坐標和垂直高度，形成所述機載氣象雷達的前方區域的三維氣象數據；

顯示所述三維氣象數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述機載氣象雷達的飛行高度和以及所述氣象目標的位置參數，計算所述氣象目標的平面坐標和垂直高度的步驟，包括：

根據對應所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離，計算所述機載氣象雷達與所述氣象目標的垂直高度差以及所述氣象目標的平面坐標；

根據所述機載氣象雷達的飛行高度和所述垂直高度差，計算所述氣象目標的垂直高度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據對應所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離，計算所述機載氣象雷達與所述氣象目標的垂直高度差以及所述氣象目標的平面坐標的步驟，包括：

以所述機載氣象雷達為原點、以所述前方區域的水平平面和垂直平面建立三維坐標系；

根據所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離，將所述氣象目標投影到所述三維坐標系內；

根據正弦定理，以及所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離，計算所述機載氣象雷達與所述氣象目標的垂直高度差；

根據余弦定理，以及所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離，計算所述氣象目標的平面坐標。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述顯示所述三維氣象數據的步驟，包括：

確定所述機載氣象雷達當前的行進航跡；

從所述機載氣象雷達的前方區域的三維氣象數據中，選擇與所述航跡匹配的三維氣象數據；

顯示與所述航跡匹配的三維氣象數據。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述從所述機載氣象雷達的前方區域的三維氣象數據中，選擇與所述航跡匹配的三維氣象數據的步驟，包括：

利用所述航跡，在所述前方區域的三維氣象數據內進行縱切，形成切平面；

提取所述航跡對應的切平面數據，其中，所述切平面數據包括切片面內全部氣象目標的平面坐標和垂直高度；

所述顯示與所述航跡匹配的三維氣象數據的步驟，包括：

二維顯示所述切平面氣象數據。

6.一種氣象探測裝置，其特征在于，應用于機載氣象雷達，所述裝置包括：

掃描模塊，用于對所述機載氣象雷達的前方區域進行多俯仰層掃描，獲取對應不同俯仰層的雷達回波數據；

獲取模塊，用于根據所述雷達回波數據，獲取所述前方區域內的全部氣象目標及每個氣象目標對應的位置參數，其中，每個氣象目標對應的位置參數包括對應每個所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離；

計算模塊，用于根據所述機載氣象雷達的飛行高度和以及所述氣象目標的位置參數，計算所述氣象目標的平面坐標和垂直高度；

形成模塊，用于根據全部所述氣象目標的平面坐標和垂直高度，形成所述機載氣象雷達的前方區域的三維氣象數據；

顯示模塊，用于顯示所述三維氣象數據。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊用于：

根據對應所述氣象目標的俯仰角、方位角和探測距離，計算所述機載氣象雷達與所述氣象目標的垂直高度差以及所述氣象目標的平面坐標；

根據所述機載氣象雷達的飛行高度和所述垂直高度差，計算所述氣象目標的垂直高度。