球载气象雷达.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112485799A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202011440825.7G01W1/10(2006.01)(22)申请日2020.12.08(71)申请人陕西长岭电子科技有限责任公司地址721006陕西省宝鸡市渭滨区清姜路75号(72)发明人姜文博袁亚利许发诺刘强杨莉春李勇王梓铸马振锋郑翕文崔轶超吉涛周伟佳周明(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人王品华(51)Int.Cl.G01S13/95(2006.01)G01W1/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称球载气象雷达(57)摘要本发明公开了一种球载气象雷达，主要解决现有各种气象雷达无法同时满足在系留探空气球上安装并预测危险云团运动趋势的问题。该球载气象雷达包括气象探测传感器(1)和地面控制系统(2)，气象探测传感器(1)安装在系留探空气球上，地面控制系统(2)运行在装有windows系统的通用计算机上，两者间通过千兆网进行数据传输，该地面控制系统(1)接收操作人员输入的控制指令和气象探测传感器(1)发送的回波信息，经处理后得出危险云团的分布和运动趋势并进行显示，当探测到有危险云团存在，并有经过气球所在位置的可能时进行报警，提醒操作员回收气球，避免气球损坏。本发明具有体积小，重量轻，易于部署的优点，可用于系留探空气球。CN112485799ACN112485799A权利要求书1/1页1.一种球载气象雷达，包括气象探测传感器(1)、地面控制系统(2)，其特征在于：所述气象探测传感器(1)安装在系留探空气球上；所述地面控制系统(2)运行在装有windows操作系统的通用计算机中，并与气象探测传感器(1)之间通过千兆网进行数据传输。2.根据权利要求1所述的球载气象雷达，其特征在于：所述地面控制系统(2)包括：控制指令处理模块(21)，用于将操作员通过人机界面输入的雷达设置参数转换为控制指令，分别发送到网络通信模块(22)、数据处理模块(23)和存储回放模块(24)；网络通信模块(22)，用于将控制指令发送给气象探测传感器(1)，接收气象探测传感器(1)发送的回波信息，并将回波信息发送给数据处理模块(23)；数据处理模块(23)，用于根据控制指令处理模块(21)发送的控制指令对接收的网络通信模块(22)的回波信息进行目标分类和判别，计算出危险云团相对雷达的运动趋势和速度，并将处理结果发送到存储回放模块(24)和显示处理模块(25)；存储回放模块(24)，用于存储数据处理模块(23)发送的处理结果，并接收控制指令处理模块(21)的回放数据控制指令，调取存储的处理结果发送给显示处理模块(25)；显示处理模块(25)，用于将接收到的数据处理模块(23)或存储回放模块(24)的处理结果显示到地图背景上。3.根据权利要求2所述的球载气象雷达，其特征在于，数据处理模块(23)，包括：回波数据组织子模块(231)，用于接收网络通信模块(22)发送的回波信息，将一维回波数据映射为二维回波数据；地杂波处理子模块(232)，用于对二维回波数据进行地杂波抑制，提取气象目标强度数据，采用杂波图方法进行杂波抑制；目标处理子模块(233)，用于接收控制指令处理模块(21)发送的控制指令，对经过图像处理后的二维回波数据进行目标分割和判别，计算出云团运动趋势；速度频谱分析子模块(234)，用于接收回波数据组织子模块(231)发送的二维回波数据和地杂波处理子模块(232)发送的气象目标强度数据，根据多普勒原理解析目标速度；处理结果组织子模块(235)，用于将目标处理子模块(233)和速度频谱分析子模块(234)发送的数据打包标记，形成处理结果发送给存储回放模块(24)和显示处理模块(25)。4.根据权利要求1所述的球载气象雷达，其特征在于，所述气象探测传感器(1)，包括阵列天线(11)、射频收发模块(12)和信号处理模块(13)，该阵列天线(11)与射频收发模块(12)通过波导管双向连接，用于对射频发射信号进行空间散射，并接收气象目标的射频回波信号；该射频收发模块(12)与信号处理模块(13)双向连接，用于根据信号处理模块(13)的控制指令产生大功率射频信号，发送到阵列天线(11)，同时接收阵列天线(11)的射频回波信号，对其依次进行下变频、滤波和中频放大操作，生成中频回波信号发送到信号处理模块(13)；该信号处理模块(13)对接收射频收发模块(12)的中频回波信号依次进行AD采样、数字下变频、低通滤波和脉冲压缩处理，将处理后的回波信息发送地面控制系统(2)。2CN112485799A说明书1/3页球载气象雷达技术领域[0001]本发明属于雷达技术领域，具体涉及