【技术实现步骤摘要】
本技术属于激光测风雷达测试,涉及一种用于激光测风雷达的风速检测仪。
技术介绍
1、风切变是一种大气现象,风矢量(风向、风速)在空中水平和(或)垂直距离上的变化,大气风场的变化活动对航空飞行安全影响较大,尤其是低空风切变,受季节及地理环境等影响,在600m高度以下空域发生较为频繁,且往往具有肉眼不可见、持续时间短、尺度小、强度大等特点。当飞机在速度较低的起降时段遭遇时,会因为飞行环境的瞬间改变而导致飞机失去控制。
2、激光测风雷达作为一种新型光学遥感设备在风场测量中发挥越来越重要的作用,它利用激光与大气气溶胶作用的后向散射产生的多普勒效应进行风场测量。由于激光测风雷达时空分辨率高、数据获取率高,具有风场精细化探测的能力,能对飞机起降通道进行扫描测量,是目前测量机场风切变,保障飞行安全最有效的手段,已逐步成为机场航空危害性天气监测的一种关键设备。
3、在激光测风雷达研制和使用过程中,一个尤为重要的环节就是对激光测风雷达的性能和指标进行测试,由于监测风切变需要测量较短距离或时间内风速变化,且强风切变风速跨度大,对激光测风雷达风速量程的要求也更高。传统外场试验方式是配合电子式风速测定装置获得任意时刻风速大小,这种被动式测量方式易受外界环境影响,也无法准确获取激光测风雷达的速度范围,导致研制周期延长;而采用传统的主动式雷达目标模拟器进行测试,需要搭建激光测风雷达目标模拟系统,雷达目标模拟器将接收到的雷达射频信号的相位(频率)信息实时存储起来,经过一段时间延迟与变换后,模拟产生回波信号,再向雷达发射出去,不但过程复杂
技术实现思路
1、(一)技术目的
2、本技术的目的是:提供一种用于激光测风雷达的风速检测仪,能以简易的结构准确获取激光测风雷达的风速范围,解决现有技术中存在的测试成本高、过程复杂的问题。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题,本技术提供一种用于激光测风雷达的风速检测仪包括反射转盘1、电机轴2、伺服电机3、转台台体4、控制器5、电缆6、通信线缆7、上位机8;所述反射转盘1通过中心孔连接电机轴2,用于反射激光测风雷达发射探测激光束,使激光测风雷达接收到目标回波信号;电机轴2连接伺服电机3,进行传动;伺服电机3安装于转台台体4的电机座底部,用于控制反射转盘以不同转速转动;控制器5安装于转台台体4外表面,控制器5通过电缆6和通信线缆7连接至上位机8。
5、反射转盘1的直径为100mm~500mm,高度为60mm~100mm的圆柱体,反射转盘1中心设置有键槽,反射转盘1的颜色不能为黑色。反射转盘1通过中心孔连接电机轴2,通过平键进行周向固定;优选地,反射转盘1选用材料为聚四氟乙烯,反射转盘1的直径为300mm,高度为80mm,反射转盘1的颜色为白色。
6、转台台体4包括电机座4-1和转台基座4-2两部分,如图2所示,伺服电机3通过螺栓连接安装于电机座4-1底部中心,且电机座4-1侧面设置接线孔,伺服电机3通过接线孔与控制器5连线,电机座4-1通过螺栓安装于转台基座4-2上,控制器5通过螺纹连接安装在转台基座4-2上表面,转台基座4-2底部边缘均匀分布间隔100mm的通孔,便于安装在蜂窝板安装螺钉形式的光学平台9上。
7、控制器5安装于转台台体的基座上表面,通过电缆6和通讯电缆7连接至上位机8,用于控制伺服电机3。
8、(三)有益效果
9、上述技术方案所提供的用于激光测风雷达的风速检测仪,具有以下有益效果:
10、(1)本技术通过设定转速获取激光测风雷达的风速量程,克服了外场试验受天气影响无法准确获取激光测风雷达风速量程的缺点;
11、(2)本技术设计采用主动式风速控制,只需要50米距离的空旷场所便可以进行测试,不需要搭建目标模拟测试系统,也不需要使用雷达目标模拟器进行数字信号转换,实现了简化测试过程和降低测试设备成本的目的;
12、(3)本技术整体结构简单,反射转盘材料采用聚四氟乙烯,体积小,重量轻,故而生产成本低廉且便于携带。
13、(4)本技术为适应不同波长的激光,反射转盘可更换不同材料,体积具有灵活性,电机可更换为不同转速范围的电机,实用性强且应用范围较大。
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1.一种用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,包括反射转盘(1)、电机轴(2)、伺服电机(3)、转台台体(4)、控制器(5)、电缆(6)、通信线缆(7)、上位机(8);所述反射转盘(1)通过中心孔连接电机轴(2),用于反射激光测风雷达发射探测激光束,使激光测风雷达接收到目标回波信号;电机轴(2)连接伺服电机(3),进行传动;伺服电机(3)安装于转台台体(4)的电机座底部,用于控制反射转盘以不同转速转动;控制器(5)安装于转台台体(4)外表面,控制器(5)通过电缆(6)和通信线缆(7)连接至上位机(8)。
2.如权利要求1所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)为直径100mm~500mm,高度60mm~100mm的圆柱体。
3.如权利要求2所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)底部开中心孔,通过中心孔连接电机轴(2);反射转盘(1)底部开设有垂直中心孔的键槽,平键穿入键槽进行周向固定。
4.如权利要求3所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)选用材料为聚四氟乙烯
5.如权利要求4所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)的颜色为白色。
6.如权利要求5所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述转台台体(4)包括电机座(4-1)和转台基座(4-2)两部分,伺服电机(3)通过螺栓连接安装于电机座(4-1)底部中心,且电机座(4-1)侧面设置接线孔,伺服电机(3)通过接线孔与控制器(5)连线,电机座(4-1)通过螺栓安装于转台基座(4-2)上,控制器(5)通过螺纹连接安装在转台基座(4-2)上表面。
7.如权利要求6所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述转台基座(4-2)底部边缘均匀分布间隔100mm的通孔,用于安装在蜂窝板安装螺钉形式的光学平台(9)上。
8.如权利要求7所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述控制器(5)安装于转台台体的基座上表面,通过电缆(6)和通信线缆(7)连接至上位机(8),用于控制伺服电机(3)。
9.如权利要求2所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)的直径为300mm,高度为80mm。
10.如权利要求8所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述风速检测仪工作时,安装于与激光测风雷达距离50m处的光学平台(9)上。
...【技术特征摘要】
1.一种用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,包括反射转盘(1)、电机轴(2)、伺服电机(3)、转台台体(4)、控制器(5)、电缆(6)、通信线缆(7)、上位机(8);所述反射转盘(1)通过中心孔连接电机轴(2),用于反射激光测风雷达发射探测激光束,使激光测风雷达接收到目标回波信号;电机轴(2)连接伺服电机(3),进行传动;伺服电机(3)安装于转台台体(4)的电机座底部,用于控制反射转盘以不同转速转动;控制器(5)安装于转台台体(4)外表面,控制器(5)通过电缆(6)和通信线缆(7)连接至上位机(8)。
2.如权利要求1所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)为直径100mm~500mm,高度60mm~100mm的圆柱体。
3.如权利要求2所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)底部开中心孔,通过中心孔连接电机轴(2);反射转盘(1)底部开设有垂直中心孔的键槽,平键穿入键槽进行周向固定。
4.如权利要求3所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射转盘(1)选用材料为聚四氟乙烯。
5.如权利要求4所述的用于激光测风雷达的风速检测仪,其特征在于,所述反射...
【专利技术属性】
技术研发人员:石磊,罗丹,黄雨洁,李俊,罗杰平,胡萍,陈代维,李敬,黄昆武,余函栩,王念知,李胜岚,王震,
申请(专利权)人:西南技术物理研究所,
类型:新型
国别省市:
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