【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达测试，尤其涉及一种天气雷达速度谱宽测试系统和方法。
技术介绍
1、天气雷达探测的目标是降水，在雷达有效照射体内有许多水滴（云滴、雨滴），在空气运动和重力作用下这些水滴也在运动，水滴的运动反映了大气的运动，因此测量这些水滴的运动就能了解大气的运动，雷达测量得到的速度谱宽反映了大气的运动；
2、cn110068803a公开了一种雷达设备空中定标试验装置及方法，包括：gps接收机、数传电台发射模块、数传电台接收模块、引导计算机、雷达设备和数据采集存储模块；所述gps接收机的输出端与数传电台发射模块的输入端连接；数传电台接收模块的输出端与引导计算机输入端连接；引导计算机的输出端与雷达设备的输入端连接；雷达设备的输出端与数据采集存储模块的输入端连接。本专利技术利用旋翼无人机悬吊金属球实现空中定标试验与定标数据采集，解决地面定标试验受到地杂波的影响，定标精度较差的问题，能够将定标精度提高到1db以内，实现对雷达设备系统的精确标定，但是其会有这样的问题，旋翼机带着金属球仅仅起到了定位的作用，其谱宽测试靠的是角度计算，这样计算量较大，并且仅有一次测试，测试结果准确程度较低，测试内容较为复杂；
3、因此急需一种测试方法，可以准确且方法简单的进行天气雷达速度谱宽测试。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述一种或多种现有的技术问题，提供一种天气雷达速度谱宽测试系统和方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的一种天气雷达速度谱宽测试系统，包
3、天气雷达，探测装置和地面控制台；
4、所述探测装置包括第一探测装置和第二探测装置，所述第一探测装置包括第一运动机构、第一固定机构、第一测量机构和释放机构，所述第二探测装置包括第二运动机构、第二固定机构和第二测量机构；
5、所述地面控制台设置有无线控制模块、数据接收模块和数据对比模块；
6、通过所述无线控制模块控制所述第一探测装置和第二探测装置到达所述天气雷达的上方；
7、所述数据接收模块用于接收所述第一测量机构和所述第二测量机构的数据；
8、所述数据对比模块用于将所述第一测量机构和所述第二测量机构的数据与所述天气雷达得到的数据进行对比；
9、基于所述天气雷达、所述第一探测装置和所述地面控制台完成第一次测试；
10、基于所述天气雷达、所述第一探测装置、所述第二探测装置和所述地面控制台完成第二次测试。
11、根据本专利技术的一个方面，所述第一运动机构为第一旋翼机，所述第一固定机构和所述第二固定机构为非金属绳，所述第一测量机构为第一金属球，所述释放机构设置在所述第一旋翼机一侧，所述第一金属球通过非金属绳与所述释放机构连接。
12、根据本专利技术的一个方面，所述第二运动机构为第二旋翼机，所述第二测量机构为第二金属球，所述第二金属球通过非金属绳与所述第二旋翼机连接。
13、根据本专利技术的一个方面，所述第一金属球和所述第二金属球上设置有gps定位模块，所述第一金属球的质量与所述第二金属球的质量相一致。
14、根据本专利技术的一个方面，在第一次测试中，所述第一探测装置设置在所述天气雷达的相控阵雷达波束中；
15、在第二次测试中，所述第一探测装置和所述第二探测装置设置在所述天气雷达的相控阵雷达波束中，并且所述第一探测装置在所述第二探测装置的斜上方。
16、为实现上述目的，本专利技术提供一种天气雷达速度谱宽测试方法，包括：
17、将所述天气雷达进行天线面水平设置，通过所述地面控制台控制所述第一探测装置到所述天气雷达的上方；
18、通过所述释放机构释放所述第一金属球，获取所述第一金属球的第一运动速度和所述第一旋翼机的第二运动速度；
19、基于所述天气雷达探测接收所述第一金属球的信号，记录iq数据，用iq数据做谱分析，得到第一速度谱宽；
20、基于所述第一运动速度和所述第二运动速度得到第一运动速度差，若所述第一运动速度差和所述第一速度谱宽相等，则完成第一次测试；
21、在完成第一次测试的情况下，通过所述地面控制台控制所述第二探测装置到所述天气雷达的上方；
22、控制所述第一旋翼机带动所述第一金属球上升和所述第二旋翼机带动所述第二金属球下降，获取所述第一金属球的第三运动速度和所述第二金属球的第四运动速度；
23、基于所述天气雷达探测接收所述第一金属球和所述第二金属球的信号，记录iq数据，用iq数据做谱分析，得到第二速度谱宽；
24、基于所述第三运动速度和所述第四运动速度得到第二运动速度差，若所述第二运动速度差和所述第二速度谱宽相等，则完成第二次测试，若不相等，则进行重新测试；
25、当第一次测试与第二次测试都完成时，完成天气雷达速度谱宽测试。
26、根据本专利技术的一个方面，在进行第一次测试时，所述第一旋翼机带着所述第一金属球，所述第一金属球在未释放状态时与所述第一旋翼机之间的非金属绳长1米，所述第一旋翼机离地高度300米；
27、调整所述第一金属球与所述第一旋翼机的位置使得其同时处在所述天气雷达的相控阵雷达波束中，在所述天气雷达的显示器上看到所述第一旋翼机和所述第一金属球并且使其处在同一个雷达径向距离库中；
28、通过所述第一旋翼机上设置的所述释放机构释放所述第一金属球，所述第一金属球下落，直到所述第一金属球与所述第一旋翼机的非金属绳完全展开。
29、根据本专利技术的一个方面，在进行第一次测试时，将所述第一旋翼机和所述第一金属球当作所述天气雷达中的两个目标物；
30、在释放所述第一金属球时，通过所述第一金属球上的gps定位模块获取所述第一金属球的所述第一运动速度，其中所述第一运动速度不等于所述第二运动速度，所述第一运动速度不断增大，所述第二运动速度为0，所述第一运动速度大于所述天气雷达的速度分辨率；
31、基于所述第一运动速度和所述第二运动速度得到所述第一运动速度差，其中公式为，
32、；
33、其中，为第一运动速度差；
34、为第一运动速度；
35、为第二运动速度；
36、判断所述第一运动速度差与所述第一速度谱宽是否相等，若所述第一运动速度差和所述第一速度谱宽相等，则完成第一次测试，若不相等，则进行重新测试。
37、根据本专利技术的一个方面，第一次测试结束后，保持所述第一旋翼机的位置不变，通过所述地面控制台控制所述第二旋翼机，所述第二旋翼机上的摄像头朝向所述第一旋翼机；
38、所述第二旋翼机向所述第一旋翼机靠近，使得所述第一旋翼机和所述第二旋翼机同时处于所述天气雷达的相控阵雷达波束中；
39、所述第一旋翼机和所述第二旋翼机水平相距2米，所述第一旋翼机离地高度300米，所述第一旋翼机离地高度295米。
40、根据本专利技术的一个方面，在进行第二次本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，所述第一运动机构为第一旋翼机，所述第一固定机构和所述第二固定机构为非金属绳，所述第一测量机构为第一金属球，所述释放机构设置在所述第一旋翼机一侧，所述第一金属球通过非金属绳与所述释放机构连接。
3.如权利要求2所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，所述第二运动机构为第二旋翼机，所述第二测量机构为第二金属球，所述第二金属球通过非金属绳与所述第二旋翼机连接。
4.如权利要求3所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，所述第一金属球和所述第二金属球上设置有GPS定位模块，所述第一金属球的质量与所述第二金属球的质量相一致。
5.如权利要求4所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，在第一次测试中，所述第一探测装置设置在所述天气雷达的相控阵雷达波束中；
6.一种天气雷达速度谱宽测试方法，应用权利要求1-5任意一项所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6
8.如权利要求7所述的一种天气雷达速度谱宽测试方法，其特征在于，在进行第一次测试时，将所述第一旋翼机和所述第一金属球当作所述天气雷达中的两个目标物；
9.如权利要求8所述的一种天气雷达速度谱宽测试方法，其特征在于，第一次测试结束后，保持所述第一旋翼机的位置不变，通过所述地面控制台控制所述第二旋翼机，所述第二旋翼机上的摄像头朝向所述第一旋翼机；
10.如权利要求9所述的一种天气雷达速度谱宽测试方法，其特征在于，在进行第二次测试时，将所述第一金属球和所述第二金属球当作所述天气雷达中的两个目标物；
...【技术特征摘要】
1.一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，所述第一运动机构为第一旋翼机，所述第一固定机构和所述第二固定机构为非金属绳，所述第一测量机构为第一金属球，所述释放机构设置在所述第一旋翼机一侧，所述第一金属球通过非金属绳与所述释放机构连接。
3.如权利要求2所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，所述第二运动机构为第二旋翼机，所述第二测量机构为第二金属球，所述第二金属球通过非金属绳与所述第二旋翼机连接。
4.如权利要求3所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，所述第一金属球和所述第二金属球上设置有gps定位模块，所述第一金属球的质量与所述第二金属球的质量相一致。
5.如权利要求4所述的一种天气雷达速度谱宽测试系统，其特征在于，在第一次测试中，所述第一探测装置设置在所述天气雷达的相控阵雷达波束中；
6.一种天气雷...
【专利技术属性】
技术研发人员：马舒庆，胡恒林，杨文，
申请(专利权)人：浙江宜通华盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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