[發明專利]球載氣象雷達

在審

• 申請號: 202011440825.7
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112485799A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 姜文博;袁亞利;許發諾;劉強;楊莉春;李勇;王梓鑄;馬振鋒;鄭翕文;崔軼超;吉濤;周偉佳;周明
• 申請（專利權）人: 陜西長嶺電子科技有限責任公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01W1/08;G01W1/10
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種球載氣象雷達，包括氣象探測傳感器(1)、地面控制系統(2)，其特征在于：

所述氣象探測傳感器(1)安裝在系留探空氣球上；

所述地面控制系統(2)運行在裝有windows操作系統的通用計算機中，并與氣象探測傳感器(1)之間通過千兆網進行數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的球載氣象雷達，其特征在于：所述地面控制系統(2)包括：

控制指令處理模塊(21)，用于將操作員通過人機界面輸入的雷達設置參數轉換為控制指令，分別發送到網絡通信模塊(22)、數據處理模塊(23)和存儲回放模塊(24)；

網絡通信模塊(22)，用于將控制指令發送給氣象探測傳感器(1)，接收氣象探測傳感器(1)發送的回波信息，并將回波信息發送給數據處理模塊(23)；

數據處理模塊(23)，用于根據控制指令處理模塊(21)發送的控制指令對接收的網絡通信模塊(22)的回波信息進行目標分類和判別，計算出危險云團相對雷達的運動趨勢和速度，并將處理結果發送到存儲回放模塊(24)和顯示處理模塊(25)；

存儲回放模塊(24)，用于存儲數據處理模塊(23)發送的處理結果，并接收控制指令處理模塊(21)的回放數據控制指令，調取存儲的處理結果發送給顯示處理模塊(25)；

顯示處理模塊(25)，用于將接收到的數據處理模塊(23)或存儲回放模塊(24)的處理結果顯示到地圖背景上。

3.根據權利要求2所述的球載氣象雷達，其特征在于，數據處理模塊(23)，包括：

回波數據組織子模塊(231)，用于接收網絡通信模塊(22)發送的回波信息，將一維回波數據映射為二維回波數據；

地雜波處理子模塊(232)，用于對二維回波數據進行地雜波抑制，提取氣象目標強度數據，采用雜波圖方法進行雜波抑制；

目標處理子模塊(233)，用于接收控制指令處理模塊(21)發送的控制指令，對經過圖像處理后的二維回波數據進行目標分割和判別，計算出云團運動趨勢；

速度頻譜分析子模塊(234)，用于接收回波數據組織子模塊(231)發送的二維回波數據和地雜波處理子模塊(232)發送的氣象目標強度數據，根據多普勒原理解析目標速度；

處理結果組織子模塊(235)，用于將目標處理子模塊(233)和速度頻譜分析子模塊(234)發送的數據打包標記，形成處理結果發送給存儲回放模塊(24)和顯示處理模塊(25)。

4.根據權利要求1所述的球載氣象雷達，其特征在于，所述氣象探測傳感器(1)，包括陣列天線(11)、射頻收發模塊(12)和信號處理模塊(13)，該陣列天線(11)與射頻收發模塊(12)通過波導管雙向連接，用于對射頻發射信號進行空間散射，并接收氣象目標的射頻回波信號；該射頻收發模塊(12)與信號處理模塊(13)雙向連接，用于根據信號處理模塊(13)的控制指令產生大功率射頻信號，發送到陣列天線(11)，同時接收陣列天線(11)的射頻回波信號，對其依次進行下變頻、濾波和中頻放大操作，生成中頻回波信號發送到信號處理模塊(13)；該信號處理模塊(13)對接收射頻收發模塊(12)的中頻回波信號依次進行AD采樣、數字下變頻、低通濾波和脈沖壓縮處理，將處理后的回波信息發送地面控制系統(2)。