[發明專利]一種天氣雷達水平度自動測量系統

在審

• 申請號: 202011497912.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112505706A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 韓旭;陳玉寶;邵楠;步志超;劉潔;王簫鵬
• 申請（專利權）人: 中國氣象局氣象探測中心
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/40;G01C9/00;G08C17/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

本發明公開一種天氣雷達水平度自動測量系統，包括：執勤裝置、天線座水平度測量裝置、饋源水平度測量裝置和無線通訊模塊；執勤裝置用于在設定時間發送喚醒信號；天線座水平度測量裝置用于根據喚醒信號開始測量俯仰角為0°時不同方位時的天線座水平度；饋源水平度測量裝置用于根據所述喚醒信號開始接收雷達旁瓣輻射信號，并根據雷達旁瓣輻射信號計算饋源水平度；無線通訊模塊用于將不同方位時的天線座水平度和饋源水平度發送至上位機進行顯示。本發明通過設置天線座水平度測量裝置和饋源水平度測量裝置實現自動測量饋源水平度和不同方位時的天線座水平度，克服傳統測量花費時間長、過程繁瑣以及勞動強度大的問題。

技術領域

本發明涉及水平度測量技術領域，特別是涉及一種天氣雷達水平度自動測量系統。

背景技術

天氣雷達對氣象目標高精度測量的基礎是雷達定標，天線座水平度測量是天氣雷達定標項目之一。天氣雷達座水平度測量長期以來都是一項艱難的工作，天線孔徑尺寸達4.3m，天線饋源高度達十幾米，定標測量要求在天線座45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°八個位置進行水平度測量，每次測量時，俯仰角置0°，天線旋轉45°停止，人工爬到十幾米平臺安放合像水平儀，合像水平儀穩定后開始測量，人工讀數以及換算，完成后爬下平臺，撤走梯子，雷達開機，再旋轉45°測量，如此循環，直到360°，頻繁搬抬梯子，爬上平臺測量，測量花費時間長，過程繁瑣，勞動強度大。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種天氣雷達水平度自動測量系統，以實現自動測量饋源水平度和不同方位時的天線座水平度。

為實現上述目的，本發明提供了一種天氣雷達水平度自動測量系統，所述系統包括：

執勤裝置，用于在設定時間發送喚醒信號；

天線座水平度測量裝置，設置在旋轉機構上，與所述執勤裝置連接，用于根據所述喚醒信號開始測量俯仰角為0°時不同方位時的天線座水平度；

饋源水平度測量裝置，與所述執勤裝置連接，用于根據所述喚醒信號開始接收雷達旁瓣輻射信號，并根據所述雷達旁瓣輻射信號確定水平極化分量的幅度和垂直極化分量的幅度，并計算幅度比，根據所述幅度比計算饋源水平度；

無線通訊模塊，分別與所述天線座水平度測量裝置、所述饋源水平度測量裝置和上位機連接，用于將不同方位時的天線座水平度和所述饋源水平度發送至上位機進行顯示。

可選地，所述饋源水平度測量裝置為雙偏振微帶天線。

可選地，所述天線座水平度測量裝置為MEMS水平度傳感器。

可選地，所述旋轉機構包括：

天氣雷達方位轉臺，用于驅動天氣雷達方位旋轉；

天線座，與天線法線平行，設置在所述天氣雷達方位轉臺上，用于控制天氣雷達在俯仰方向旋轉掃描；

天線座水平度測量裝置設置在所述天氣雷達俯仰轉臺的中心位置。

可選地，所述系統還包括：

外殼，所述外殼的兩側板為有機玻璃，一側板為所述饋源水平度測量裝置輻射窗口，另一側板為所述無線通訊模塊的天線窗口，所述外殼用于放置所述天線座水平度測量裝置、所述饋源水平度測量裝置和所述無線通訊模塊。

可選地，所述執勤裝置為時鐘日歷芯片或集成ARM單片機的時鐘日歷芯片。

可選地，所述系統還包括電池，與所述時鐘日歷芯片連接，用于給所述時鐘日歷芯片提供電能。

可選地，所述系統還包括穩壓電源，分別與所述時鐘日歷芯片、所述電池、所述天線座水平度測量裝置和所述饋源水平度測量裝置連接，用于根據所述喚醒信號開始工作，將所述電池輸出的電壓進行穩壓，并給所述天線座水平度測量裝置和所述饋源水平度測量裝置提供穩定電壓。