[發明專利]一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達

有效

• 申請號: 202110123250.4
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112505707B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 謝承華;羅繼成;舒偉
• 申請（專利權）人: 成都遠望探測技術有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/02;G01S7/41
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

1.一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達，其特征在于：它包括雙極化天饋系統、發射系統、接收系統、數字處理系統和頻率源；

所述雙極化天饋系統用于傳導所述發射系統輸出的雙偏振發射信號向空間輻射，以及接收雙偏振回波信號并傳導至所述接收系統；

所述發射系統用于接收射頻激勵信號并對其進行功率放大和幅相加權處理；

所述接收系統用于接收所述雙極化天饋系統傳導的回波信號，并對其進行變頻、濾波和放大處理后輸出到所述數字處理系統；

所述數字處理系統用于對接收系統輸出的中頻回波信號進行數字量化、數字波束合成和數字脈沖壓縮處理；

所述頻率源用于輸出包括參考時鐘、本振信號、射頻激勵和測試信號的相參信號；

發射系統和接收系統中接收、發射單元采用分體設計，減少發射通道數量的同時增大發射通道的輸出功率，以實現寬波束、大功率發射功能；接收通道數量根據設定接收波束寬度設計，通道接收后采用數字波束合成方式，可同時完成多通道窄寬度的波束接收，各接收通道波束指向疊加覆蓋發射波束角度范圍，以實現精細化的探測能力的同時提高雷達收發效率。

2.根據權利要求1所述的一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達，其特征在于：所述發射系統包括n個發射模塊，每個發射模塊表示一個發射通道，通過控制發射通道的數量n控制發射波束的寬度。

3.根據權利要求2所述的一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達，其特征在于：還包括幅相控制模塊，所述頻率源產生射頻激勵信號經過功分器分至n個發射模塊，并通過發射模塊中的發射放大電路配合所述幅相控制模塊進行發射幅相加權后輸出至所述雙極化天饋系統，形成設定發射波束寬度的門形電磁波束。

4.根據權利要求2所述的一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達，其特征在于：所述接收系統包括k個接收模塊，每個接收模塊表示一個接收通道，通過控制接收通道的數量k控制接收波束的寬度；所述接收通道的數量k大于所述發射通道的數量n。

5.根據權利要求4所述的一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達，其特征在于：所述雙極化天饋系統的天線單元采用雙偏振波導縫隙平面陣列天線，天線通道數量與所述接收通道數量一致，天線單元之間的間距為波長的一半。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的一種X波段雙極化快速掃描相控陣天氣雷達，其特征在于：還包括伺服系統和終端計算機；所述伺服系統用于承載所述雙極化天饋系統、接收系統、發射系統和數字處理系統，實現雷達方位機械掃描以及雷達天線俯仰法線角度控制；所述終端計算機用于接收所述數字處理系統通過光纖上傳的回波信號，分析相關氣象信息輸出分析結果。