一种多普勒雷达制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多普勒雷达，调制解调器与发射机连接，调制解调器在触发脉冲的触发下产生调制脉冲，发射机接收调制解调器发送的调制脉冲经放大之后产生垂直极化波和水平极化波的射频脉冲；天线转换开关通过波导管与天线连接，天线转换开关选择性地与发射机和接收机接通；在发射工作状态下，发射机接通天线转换开关，发射机输出的射频脉冲通过天线转换开关和波导管到达天线；天线将射频脉冲以束波形式发射出去并接收回波；在接收工作状态下，其处于射频脉冲发射的间歇期，天线转换开关接通接收机，天线接收的回波通过波导管和天线转换开关进入接收机。本实用新型专利技术中，提高了雷达对降水量估测的精度、数据可靠性高，方便探测移动目标数据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种多普勒雷达，调制解调器与发射机连接，调制解调器在触发脉冲的触发下产生调制脉冲，发射机接收调制解调器发送的调制脉冲经放大之后产生垂直极化波和水平极化波的射频脉冲；天线转换开关通过波导管与天线连接，天线转换开关选择性地与发射机和接收机接通；在发射工作状态下，发射机接通天线转换开关，发射机输出的射频脉冲通过天线转换开关和波导管到达天线；天线将射频脉冲以束波形式发射出去并接收回波；在接收工作状态下，其处于射频脉冲发射的间歇期，天线转换开关接通接收机，天线接收的回波通过波导管和天线转换开关进入接收机。本技术中，提高了雷达对降水量估测的精度、数据可靠性高，方便探测移动目标数据。【专利说明】
本技术涉及雷达
，尤其涉及一种多普勒雷达。 一种多普勒雷达
技术介绍
气象雷达近几十年来呈高速发展的态势，受到世界上大多数国家和包括世界气象 组织在内的气象、水文和相关学科的国际气象组织的高度重视。特别是多普勒天气雷达技 术的应用，可以获取更多的大气运动状态信息，极大地提高了各国气象和水文部门对极端 灾害性天气的监测和预报能力，已成为世界各国构建业务雷达网之首选。 常规数字化天气雷达利用的是降水回波的幅度信息，即利用信号强度来探测雨区 的分布、雨区强度、垂直结构等情况。同时，利用物理学上的多普勒效应来测定降水粒子的 径向（朝向雷达或远离雷达方向）运动速度，并通过这种速度信息推断风速分布、垂直气流 速度、大气湍流、降水粒子分布、降水中特别是强降水中的风场结构特征。 然而，现有天气雷达对降水量估测的精度不高，识别降水粒子的相态能力较低，无 法对暴雨、冰雹及大面积降水等天气现象提供更准确的预报；同时，雷达的设备量多，可靠 性不高，不能方便探测移动目标数据。
技术实现思路
基于
技术介绍
提出的技术问题，本技术提出了一种多普勒雷达，提高了雷达 对降水量估测的精度、数据可靠性高，方便探测移动目标数据。 本技术提出的一种多普勒雷达，包括：调制解调器、发射机、天线转换开关、波 导管、天线、接收机和显示器； 调制解调器与发射机连接，调制解调器在触发脉冲的触发下产生调制脉冲，发射 机接收调制解调器发送的调制脉冲经放大之后产生垂直极化波和水平极化波的射频脉冲； 天线转换开关通过波导管与天线连接，天线转换开关选择性地与发射机和接收机接通； 在发射工作状态下，发射机接通天线转换开关，发射机输出的射频脉冲通过天线 转换开关和波导管到达天线；天线将射频脉冲以束波形式发射出去并接收回波；在接收工 作状态下，其处于射频脉冲发射的间歇期，天线转换开关接通接收机，天线接收的回波通过 波导管和天线转换开关进入接收机，显示器与接收机连接对接收的回波经过放大后进行显 /_J、1 〇 优选地，调制解调器的脉冲宽度为0. 1-4微秒。 优选地，波导管为空心矩形金属管状导体，其具有V通道和Η通道两路。 优选地，天线的仰角变化范围为〇. 5-19. 5度。 优选地，显示器为平面位置显示器或距离高度显示器。 本技术中，采用双线偏振技术不仅提高了雷达对降水量估测的精度，还提高 了识别降水粒子的相态能力，对暴雨、冰雹及大面积降水等天气现象的提供更准确的预报， 可提供径向风场；同时，固态发射机的应用，不仅减少了雷达的设备量，同时极大地提高了 雷达的可靠性，且方便移动探测。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例提出的一种多普勒雷达的结构示意图。 【具体实施方式】 如图1所示，图1为本技术实施例提出的一种多普勒雷达的结构示意图。 参照图1，本技术提出的一种多普勒雷达，包括：调制解调器10、发射机20、天 线转换开关30、波导管40、天线50、接收机60和显示器70 ;其中： 调制解调器10与发射机20连接，调制解调器10在触发脉冲的触发下产生调制脉 冲，发射机20接收调制解调器10发送的调制脉冲经放大之后产生垂直极化波和水平极化 波的射频脉冲； 天线转换开关30通过波导管40与天线50连接，天线转换开关30选择性地与发 射机20和接收机60接通； 在发射工作状态下，发射机20接通天线转换开关30，发射机20输出的射频脉冲通 过天线转换开关30和波导管40到达天线50 ;天线50将射频脉冲以束波形式发射出去并 接收回波；在接收工作状态下，其处于射频脉冲发射的间歇期，天线转换开关30接通接收 机60,天线50接收的回波通过波导管40和天线转换开关30进入接收机60,显示器70与 接收机60连接对接收的回波经过放大后进行显示。 调制解调器10用于在触发脉冲的触发下产生调制脉冲，调制解调器10的调制脉 冲具有固定的脉冲宽度，也称为脉冲持续时间，以微秒为单位，也可以以脉冲的空间距离h 表示，脉冲宽度直接影响探测距离和距离分辨能力即雷达盲区大小；一般探测近目标采用 窄的脉冲宽度，在探测远目标时，采用宽的脉冲宽度以增大回波信号强度，例如，天气雷达 的脉冲宽度一般取〇. 1-4微秒，随各种雷达探测目的不同而异；调制解调器10的调制脉冲 的视频波形具有足够的幅度，以便使发射机正常工作。 发射机20与调制解调器10连接用于接收调制解调器10发送的调制脉冲，由放 大器(例如速调管放大器或磁控管）进行放大以产生高功率(峰值功率750kw)稳定的10厘 米的射频脉冲，每个射频脉冲具有相同的初位相以保证回波信号中的多普勒信息能够被提 取； 天线转换开关30选择性地与发射机20和接收机60接通，天线转换开关30通过 波导管40与天线50连接，发射机20输出的射频脉冲通过天线转换开关50和波导管20发 送至天线50。 当发射机20接通天线转换开关30时，发射机20输出的射频脉冲通过天线转换开 关30和波导管40到达天线50,此时天线转换开关30与接收机60切断连通，射频脉冲不能 进入接收机60 ;天线50将射频脉冲以束波形式发射出去并接收回波；在射频脉冲发射的间 歇期，天线转换开关30接通接收机60,天线10接收到的回波通过波导管40和天线转换开 关30进入接收机60。 波导管40为空心矩形金属管状导体，其具有V通道和Η通道两路，其内径大小随 所携带信号的波长而异，射频脉冲的发射功率被分成两路等幅同相波分别沿波导管40的V 通道和Η通道，垂直极化波（V通道)和水平极化波（Η通道)被天线辐射馈源发射出去，射频 信号经波导管40传送到天线50的损耗非常小。 天线50用于将发射机20产生的垂直极化波和水平极化波发射出去，射频信号以 波束的形式发射到大气并接受返回的能量(粒子的后向散射能量)。天线50的仰角变化范 围是从〇. 5度到19. 5度。天线仰角的设置取决于天线的扫描方式、体扫模式VCP (volume coverage pattern)和工作模式(分为晴空和降水两种模式)。 接收机60用于接收来自目标物的垂直极化波和水平极化回波信号，经过放大后 送往显示器70进行显示。由于回波信号常常非常微弱，接收机60必须具有接收微弱信号 的能力，这种能力称为灵敏度，灵敏度用最小可辨功率表示，是回波信号刚刚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多普勒雷达，其特征在于，包括：调制解调器（10）、发射机（20）、天线转换开关（30）、波导管（40）、天线（50）、接收机（60）和显示器（70）；调制解调器（10）与发射机（20）连接，调制解调器（10）在触发脉冲的触发下产生调制脉冲，发射机（20）接收调制解调器（10）发送的调制脉冲经放大之后产生垂直极化波和水平极化波的射频脉冲；天线转换开关（30）通过波导管（40）与天线（50）连接，天线转换开关（30）选择性地与发射机（20）和接收机（60）接通；在发射工作状态下，发射机（20）接通天线转换开关（30），发射机（20）输出的射频脉冲通过天线转换开关（30）和波导管（40）到达天线（50）；天线（50）将射频脉冲以束波形式发射出去并接收回波；在接收工作状态下，其处于射频脉冲发射的间歇期，天线转换开关（30）接通接收机（60），天线（50）接收的回波通过波导管（40）和天线转换开关（30）进入接收机（60），显示器（70）与接收机（60）连接对接收的回波经过放大后进行显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓禹，王社兵，檀剑飞，王威，宋琪，陈坤，谢荣婷，夏森，徐盼盼，
申请(专利权)人：芜湖航飞科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34