[發(fā)明專(zhuān)利]一種相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110185581.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112986933A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉一峰;李冬洋;劉新安;徐東東;王瑩;陳志平;洪偉;何添業(yè)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京恩瑞特實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高嬌陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定系統(tǒng)，所述相控陣天氣雷達(dá)分為室外部分和室內(nèi)部分，所述室外部分包括天線座、天線陣面、光傳、數(shù)字波束形成，所述室內(nèi)部分包括信號(hào)處理、伺服、健康管理、數(shù)據(jù)處理、二次產(chǎn)品生成服務(wù)器以及電纜、機(jī)柜和網(wǎng)絡(luò)，所述室內(nèi)部分設(shè)有GPS校時(shí)模塊，所述數(shù)據(jù)處理中設(shè)有角度標(biāo)定分析模塊和太陽(yáng)角度實(shí)時(shí)計(jì)算模塊，所述數(shù)據(jù)處理中設(shè)有角度標(biāo)定粗掃任務(wù)和角度標(biāo)定精掃任務(wù)，用于控制雷達(dá)整機(jī)運(yùn)行。本發(fā)明一鍵啟動(dòng)，自動(dòng)完成雷達(dá)的方位角和俯仰角標(biāo)定、每個(gè)步驟自動(dòng)記錄日志，便于排查故障、系統(tǒng)構(gòu)架簡(jiǎn)潔、成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種角度標(biāo)定技術(shù)，特別是一種相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定是TR組件更換和日常維護(hù)的重要工作之一，CN106443663B公開(kāi)了一種用于相控陣?yán)走_(dá)角度標(biāo)定的方法，其主要思路為：由于相控陣天氣雷達(dá)靈敏度高，具有檢測(cè)到太陽(yáng)弱信號(hào)的能力，因此雷達(dá)空間定位可以采用捕捉太陽(yáng)信號(hào)的方式來(lái)檢查雷達(dá)天線空間定位是否準(zhǔn)確。根據(jù)雷達(dá)所在位置的經(jīng)緯度及當(dāng)?shù)貢r(shí)間，計(jì)算出太陽(yáng)在雷達(dá)所處位置與地球表面形成的方位角和俯仰角，雷達(dá)天線能夠在此方位角和俯仰角附近搜索太陽(yáng)信號(hào)，一旦搜索到太陽(yáng)信號(hào)，檢查雷達(dá)天線指向和太陽(yáng)實(shí)際位置間的誤差，利用誤差數(shù)據(jù)對(duì)雷達(dá)的波束指向進(jìn)行修正，修正后繼續(xù)檢查雷達(dá)空間定位誤差，直至誤差符合指標(biāo)要求。

角度標(biāo)定結(jié)果將直接影響雷達(dá)的探測(cè)精度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種一鍵啟動(dòng)，自動(dòng)完成雷達(dá)的方位角和俯仰角標(biāo)定、每個(gè)步驟自動(dòng)記錄日志，便于排查故障、系統(tǒng)構(gòu)架簡(jiǎn)潔、成本低的相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定系統(tǒng)，所述相控陣天氣雷達(dá)分為室外部分和室內(nèi)部分，所述室外部分包括天線座、天線陣面、光傳、數(shù)字波束形成，所述室內(nèi)部分包括信號(hào)處理、伺服、健康管理、數(shù)據(jù)處理、二次產(chǎn)品生成服務(wù)器以及電纜、機(jī)柜和網(wǎng)絡(luò)，所述室內(nèi)部分設(shè)有GPS校時(shí)模塊，所述數(shù)據(jù)處理中設(shè)有角度標(biāo)定分析模塊和太陽(yáng)角度實(shí)時(shí)計(jì)算模塊，所述數(shù)據(jù)處理中設(shè)有角度標(biāo)定粗掃任務(wù)和角度標(biāo)定精掃任務(wù)，用于控制雷達(dá)整機(jī)運(yùn)行。

所述健康管理的數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)有了角度標(biāo)定日志。

所述天線陣面包括N根波導(dǎo)縫隙天線、綜合網(wǎng)絡(luò)、陣面監(jiān)測(cè)、N通道數(shù)字TR組件、監(jiān)測(cè)組件、陣面電源。

應(yīng)用相控陣天氣雷達(dá)的角度標(biāo)定系統(tǒng)，執(zhí)行角度標(biāo)定方法，步驟包括：

a)相控陣天氣雷達(dá)正常開(kāi)機(jī)；

b)在數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)上打開(kāi)雷達(dá)控制軟件，點(diǎn)擊“角度標(biāo)定”；

c)數(shù)據(jù)處理軟件啟動(dòng)“GPS校時(shí)模塊”和“太陽(yáng)角度實(shí)時(shí)計(jì)算模塊”；太陽(yáng)角度實(shí)時(shí)計(jì)算模塊根據(jù)GPS校時(shí)模塊提供的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和雷達(dá)經(jīng)緯度信息計(jì)算出太陽(yáng)實(shí)時(shí)方位角At和實(shí)時(shí)俯仰角Wt；同時(shí)GPS校時(shí)模塊將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間送給雷達(dá)各個(gè)分機(jī)；

d)數(shù)據(jù)處理軟件啟動(dòng)“角度標(biāo)定粗掃任務(wù)”：雷達(dá)方位角由伺服控制做0～360°連續(xù)掃描，天線轉(zhuǎn)速12°/s，雷達(dá)俯仰角范圍為Wt±5°，雷達(dá)回波數(shù)據(jù)率為30Hz；

信號(hào)處理將計(jì)算出的L個(gè)波束的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間打包后實(shí)時(shí)送給數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理將這些數(shù)據(jù)送給“角度標(biāo)定分析模塊”處理；J1實(shí)時(shí)分析回波數(shù)據(jù)后計(jì)算出雷達(dá)測(cè)得的太陽(yáng)實(shí)時(shí)方位角At1和實(shí)時(shí)俯仰角Wt1，并記錄角度標(biāo)定日志；

e)數(shù)據(jù)處理軟件啟動(dòng)“角度標(biāo)定精掃任務(wù)”：雷達(dá)方位角由伺服控制做At1±5°連續(xù)扇掃，天線轉(zhuǎn)速3°/s，雷達(dá)俯仰角范圍為Wt1±2.5°，雷達(dá)回波數(shù)據(jù)率為30Hz；