[發(fā)明專利]一種微波雨衰測試系統(tǒng)以及測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011630250.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112859082A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛欣宏;宋健;韓景壯;張鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/02
• 代理公司: 長春中科長光知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

本申請?zhí)峁┝艘环N微波雨衰測試系統(tǒng)以及測試方法。所述微波雨衰測試系統(tǒng)包括：人工降雨裝置，配置為提供用于進行微波雨衰測試的降雨環(huán)境；雨衰測試裝置，配置為向所述人工降雨裝置發(fā)射微波信號，所述微波信號在所述人工降雨裝置中發(fā)生衰減，所述雨衰測試裝置接收經(jīng)過所述降雨裝置衰減之后的微波信號，根據(jù)衰減前后的所述微波信號計算所述降雨環(huán)境中微波信號的衰減。所述微波雨衰測試系統(tǒng)通過設(shè)置人工降雨裝置，來模擬用于進行微波雨衰測試的降雨環(huán)境，所述測試系統(tǒng)一方面不依賴于天氣條件，可以隨時開展測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及微波領(lǐng)域，具體地，本申請涉及一種微波雨衰測試系統(tǒng)以及測試方法。

背景技術(shù)

雨衰指的是微波穿過降雨區(qū)后受到雨滴的吸收與輻射，產(chǎn)生衰減的情況，雨滴的介質(zhì)損耗引起吸收衰減，電磁散射效應(yīng)導(dǎo)致了雨粒的散射衰減，尤其是Ku波段(指比IEEE521-2002標(biāo)準(zhǔn)下的K波段頻率低的波段，KU的頻段通常下行從10.7到12.75GHz，上行從12.75到18.1GHz)和K波段的微波，其波長與雨滴直徑大小接近，導(dǎo)致微波衰減效應(yīng)特別明顯。

目前微波雨衰的測試通常采用外場測試，具體技術(shù)方案是在待測區(qū)域選擇兩個較高的建筑物或自然山體，分別架設(shè)Ka波段(電磁頻譜的微波波段的一部分，Ka波段的頻率范圍為26.5-40GHz)或K波段發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)，兩系統(tǒng)之間的距離為視距，通過測量不同天氣條件下的降雨特性、接收信號的強度，采用等效路徑法來推算Ka波段或K波段的雨衰特性。

現(xiàn)有技術(shù)采用外場測試方案，由于外場測試依賴于天氣條件，當(dāng)無雨天氣持續(xù)時間較長時，測試工作無法開展，測試周期將變長，費效比高。另一方面，雨天具有隨機性，降雨量、風(fēng)向等無法精確預(yù)判，導(dǎo)致外場測試的結(jié)果具有較大的隨機性，準(zhǔn)確度低。

目前雨衰測試方案存在上述問題，需要進行改進和完善。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N微波雨衰測試系統(tǒng)，所述微波雨衰測試系統(tǒng)包括：

人工降雨裝置，配置為提供用于進行微波雨衰測試的降雨環(huán)境；

雨衰測試裝置，配置為向所述人工降雨裝置發(fā)射微波信號，所述微波信號在所述人工降雨裝置中發(fā)生衰減，所述雨衰測試裝置接收經(jīng)過所述降雨裝置衰減之后的微波信號，根據(jù)衰減前后的所述微波信號計算所述降雨環(huán)境中微波信號的衰減。

可選地，所述人工降雨裝置包括：

空間結(jié)構(gòu)，具有提供降雨環(huán)境的室內(nèi)空間；

噴淋設(shè)備，設(shè)置于所述空間結(jié)構(gòu)的頂部，配置為在所述室內(nèi)空間內(nèi)模擬所述降雨環(huán)境。

可選地，所述人工降雨裝置包括：供水設(shè)備，配置為所述噴淋設(shè)備的進行供水；

所述噴淋設(shè)備包括：

噴嘴，配置為向所述室內(nèi)空間內(nèi)進行噴灑以模擬所述降雨環(huán)境；

供水管路，所述供水管路的一端與所述供水設(shè)備連接，所述供水管路的另一端與所述噴嘴連接；

水壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，配置為調(diào)節(jié)所述噴淋設(shè)備的降雨強度。

可選地，所述人工降雨裝置包括降雨控制器，所述降雨控制器與所述噴淋設(shè)備和所述供水設(shè)備通訊連接，配置為接收降雨強度指令，以及控制所述降雨強度指令下所述噴淋設(shè)備所需的流量和水壓，調(diào)整所述供水設(shè)備的水壓值達到設(shè)定值，和/或?qū)崟r監(jiān)測并反饋的所述噴淋設(shè)備的流量和所述供水設(shè)備的水壓值。

可選地，所述雨衰測試裝置包括：

微波發(fā)射系統(tǒng)，設(shè)置于所述人工降雨裝置的一側(cè)，配置為向所述人工降雨裝置中發(fā)射微波信號；

微波接收系統(tǒng)，與所述微波發(fā)射系統(tǒng)相對設(shè)置，設(shè)置于的所述人工降雨裝置的另一側(cè)，配置為接收衰減后的微波信號。