[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

本發明公開了一種球載氣象雷達，主要解決現有各種氣象雷達無法同時滿足在系留探空氣球上安裝并預測危險云團運動趨勢的問題。該球載氣象雷達包括氣象探測傳感器(1)和地面控制系統(2)，氣象探測傳感器(1)安裝在系留探空氣球上，地面控制系統(2)運行在裝有windows系統的通用計算機上，兩者間通過千兆網進行數據傳輸，該地面控制系統(1)接收操作人員輸入的控制指令和氣象探測傳感器(1)發送的回波信息，經處理后得出危險云團的分布和運動趨勢并進行顯示，當探測到有危險云團存在，并有經過氣球所在位置的可能時進行報警，提醒操作員回收氣球，避免氣球損壞。本發明具有體積小，重量輕，易于部署的優點，可用于系留探空氣球。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，具體涉及一種球載氣象雷達，可用于系留探空氣球。

背景技術

目前，氣象雷達主要分為地面天氣雷達和機載氣象雷達。其中，地面天氣雷達包括氣象目標的顯示、危險目標告警、氣象目標運動趨勢預測這些功能，以提供詳細的氣象探測信息，但地面天氣雷達體積龐大，一般用于氣象站等大型設施；機載氣象雷達的體積和重量較小，但只能完成目標探測、顯示、危險氣象目標告警這些簡單的氣象探測功能，無法預測氣象目標的運動趨勢。

系留探空氣球是一種無動力氣球飛行器，氣球通過系纜與地面設施連接，工作高度一般為幾百米至三千米，可用于大氣和環境監測、緝私等民用領域和預警、電子對抗、技術偵察與監視、超長波通信、信息中繼等軍用領域。系留探空氣球升空后，雷雨大風等惡劣氣象條件對其威脅很大，因此需要一種安裝在氣球上的氣象雷達來實時探測其周邊的氣象狀況，同時對危險氣象目標的運動趨勢進行預測，在探測到危險云團存在，并有經過氣球所在位置的可能性時進行報警，提醒操作員回收氣球，避免氣球因惡劣天氣而損壞。而現有的氣象雷達無法滿足系留探空氣球的使用需求。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提出一種球載氣象雷達，以滿足系留探空氣球對于其周邊空域氣象狀況的探測需求。

為實現上述目的，本發明的球載氣象雷達，包括氣象探測傳感器1和地面控制系統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。

作為優選，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。

作為優選，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，射頻收發模塊12分別與該陣列天線11和信號處理模塊13雙向連接。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1.本發明中的氣象探測傳感器體積重量較小，滿足系留探空氣球對球載設備的體積和重量的要求，可以安裝部署在系留探空氣球上，同時由于在系留探空氣球上安裝部署有氣象探測傳感器，可以對氣球所在空域的氣象條件進行實時探測；