CN113589290B - 可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***及探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可移式多波段多参数多普勒气象雷达探测***,主要解决现有分离式多部雷达独自运行,没有集成为一个能够进行同步、协同和自适应观测的平台的问题。该***包括方舱***及与方舱***通信连接的天馈控制总成;所述天馈控制总成包括升降平台、旋转平台、俯仰平台、Ka/X波段发射天馈单元、Ka/X波段接收天馈单元及W波段天线体。本发明的气象雷达探测***具有不同波长实时获取同一气象目标的多种宏微观物理参数能力,并同时拥有对非降水云、弱降水云、层状云降水、对流(雷暴)降水等多种天气现象的全天候、全天空、高时空分辨率、多参数连续观测功能。因此,适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及气象雷达探测技术领域,具体地说,是涉及一种可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***及探测方法。
背景技术
云和降水是全球水和能量循环中的主要环节,对天气和气候变化过程均有重要的影响;云的分布与演变过程的粗糙描述是天气与气候数值模式模拟中最不确定的因素。更为精细地观测云和降水的结构与演变,对于云与降水物理研究、雷暴和暴雨发生机制研究、云-辐射和气溶胶-云-降水相互作用研究、人工影响天气作业区优化选取、卫星定量遥感以及数值预报模式的开发验证等均有重要的意义。
多参数微波雷达是探测降水与云三维结构及多种参数的有效手段。美国近十年最大的大气科学项目大气辐射测量计划(ARM)中,除了使用S/X波段天气雷达资料外,还应用扫描式Ka波段和非扫描式W波段多普勒云雷达,获得了大量的数据和研究结果,并应用于多个方向的研究。国内外一些著名大气科学或气象研究机构,多年来也致力于建立与应用多波段云和降水雷达***开展一些基础和基础应用研究。多波长多参数雷达的研制有助于我们对云和降水进行***性的研究。多波长雷达的多参数探测能力非常适合研究冬季层云复杂的微物理特性和夏季雷暴的演变过程。粒子对于多波长雷达各个波长吸收和散射的差异,提供了相对于单波长雷达多波长雷达提供的反射率和多普勒数据可以测量粒子的大小、相态以及冰水含量等独特的信息。
目前国际上该类综合探测设备相对较少,国内外已拥有不同波段的微波天气和云雷达,如用于监测和预警天气过程的S、C、X频段的天气雷达和主要用于监测非降水云的Ka和W频段毫米波雷达。但由于是逐步添加式研发部署的不同频段的雷达***都是单频段或者双频段的雷达***,这些分离式多部雷达都独自运行,没有集成为一个能够进行同步、协同和自适应观测的平台,为了弥补单传感器探测的不足,促进相关综合装备的发展,满足气象研究机构以及业务部门对高质量多参数雷达***的需求,满足探测各类云和降水的综合能力与时空分辨率有关深入研究的需要。另外,现有设备大部分为固定站结构,无法满足不同外场流动观测需求。因此,发明一种可移式多波段多参数多普勒气象雷达探测***,用于实现对非降水、弱降水云、层状云降水、对流(雷暴)降水、雾及霾等多种天气现象的全天候、全天空、高时空分辨率、多参数连续观测。通过获取云及降水等气象目标的宏微观物理参数的时空分布,促进中小尺度天气***、雷暴闪电和相关模式等研究的深入开展,为局地暴雨、冰雹、龙卷和下击暴流等强烈天气的监测跟踪与短临预报提供帮助。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***及探测方法,主要解决现有分离式多部雷达独自运行,没有集成为一个能够进行同步、协同和自适应观测的平台的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,包括方舱***及与方舱***通信连接的天馈控制总成;所述天馈控制总成包括升降平台,设置于升降平台上的旋转平台,固定于旋转平台上的俯仰平台,通过回转支承与俯仰平台的俯仰轴的右侧连接的Ka/X波段发射天馈单元,通过回转支承与俯仰平台的俯仰轴的左侧连接的Ka/X波段接收天馈单元,通过过渡件与俯仰平台的俯仰轴连接的W波段天线体,以及与Ka/X波段发射天馈单元、Ka/X波段接收天馈单元、W波段天线体相连的信号处理机。
进一步地,在本发明中,所述Ka/X波段发射天馈单元包括Ka/X波段发射天线及安装于Ka/X波段发射天线背面的框架上的Ka/X波段发射单元。
进一步地,在本发明中,所述Ka/X波段接收天馈单元包括Ka/X波段接收天线及安装于Ka/X波段接收天线背面的框架上的Ka/X波段接收单元。
进一步地,在本发明中,所述W波段天线体包括W波段天馈单元,以及设置于W波段天馈单元的反射面的背部由W波段接收机和W波段发射机组成的W波段收发单元。
进一步地,在本发明中,所述Ka/X波段发射单元内部安装Ka波段固态发射机、X波段固态发射机、高压电源、馈线网络和配电模块;其中,高压电源与Ka波段固态发射机、X波段固态发射机均相连,用于Ka波段固态发射机、X波段固态发射机的供电,馈线网络用于连接Ka/X波段发射天线,使信号能够由发射机产生,经馈线网络发射到天线上。
进一步地,在本发明中,所述Ka/X波段接收单元内部安装Ka波段接收机、X波段接收机、DDS模块、数字处理单元;其中,所述Ka波段接收机、X波段接收机均分别连接DDS模块、数字处理单元,DDS模块用于给Ka波段接收机和X波段接收机提供同相参的基准信号,数字处理单元用于进行模拟数字采样,变成数字信号后送入信号处理机中。
进一步地,在本发明中,所述Ka波段固态发射机、X波段固态发射机、W波段天馈单元各两路馈线由各自天线主反射面中心的圆孔经正交模耦合器接入各自天线的馈源。
进一步地,所述方舱***包括网络交换机及与网络交换机相连的伺服分***、终端分***、***监控及电源分***。
基于上述探测***,本发明还提供一种多模式组合的探测方法,包括如下探测模式:
降水云式:此模式主要探测降水天气;雷达以Ka/X波段连续波雷达探测为主,气象目标的速度范围大,探测时雷达重频设置高,但由于衰减严重,测量距离不远,主要实现对气象目标的精细观测;
中低云模式:此模式主要探测低云、雾;雷达以Ka波段连续波雷达和W波段脉冲雷达探测为主,同时目标的对雷达信号的衰减强,测速要求低,探测时雷达设置中等重频,主要注重对目标的精细观测;
高云模式:此模式主要探测高空薄的卷云,设置的谱积累数高,获得的灵敏度高;
用户自定义模式:支持单部雷达独立自定义探测和平台雷达自定义组合探测。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明通过设置双频毫米波(W、Ka波段)和厘米波(X波段)构成的三波段多天线共轴扫描双极化多普勒雷达设备,结合升级、旋转、俯仰平台的控制配合,使该气象雷达探测***具有不同波长实时获取同一气象目标的多种宏微观物理参数能力,并同时拥有对非降水云、弱降水云、层状云降水、对流(雷暴)降水等多种天气现象的全天候、全天空、高时空分辨率、多参数连续观测功能。
(2)本发明将所有收发设备集成在发射单元和接收单元内部,进行了模块化的布局和设计,整机设备单元采用对称分布设计,结构紧凑外观新颖;雷达的伺服***采用小型化设计,放置在天线下方的方位转台内可以满足整个探测***高度集成性,从而实现整个探测***的无机柜化设计。
(3)本发明为了缩短发射机、接收机到馈源之间的波导传输路程,降低传输损耗,结构设计时将发射机、接收机分别作为一个独立单元即发射单元和接收单元,直接置于天线反射体后。这种结构形式,不仅减少了传输波导,而且由于发射单元和接收单元随天线一起旋转,免去了俯仰旋转关节和方位旋转关节的使用,进一步地降低了整个馈线***的传输损耗。
(4)本发明中Ka/X波段采用共天线形式,X/Ka双频共面的天线口径2.4m,X为正馈式安装,Ka为卡塞格林式安装,本项目中在X、Ka频段的焦径比F/D=0.35,由X波段的远场辐射最大增益为45.7dB,E面H面3dB波瓣宽度为0.99°,最大副瓣电平为-29.9dB,交叉极化隔离度为45dB,远区副瓣电平(以10倍波束宽度为计算标准)<-43dB。由Ka波段的远场辐射最大增益为56.8dB,E面H面3dB波瓣宽度为0.33°,最大副瓣电平为-29.3dB,交叉极化隔离度为42dB,远区副瓣电平(以10倍波束宽度为计算标准)<-51dB。
(5)本发明的线性调频连续波雷达具有峰值功率低、距离分辨率高、无距离模糊、探测盲区短等技术特点,主要利用调频连续波雷达具有的高精细测距、测速能力对晴空大气、云、雨目标进行精细化探测和研究。国内在此领域的应用较少,但调频连续波雷达作为一个低功率、高分辨率的微波遥感设备在气象探测方面应用优势明显,是未来微波大气遥感的发展趋势之一。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
其中,附图标记对应的名称为:
1-方舱***,2-升降平台,3-旋转平台,4-俯仰平台,5-Ka/X波段发射天馈单元,6-Ka/X波段接收天馈单元,7-W波段天线体,8-Ka/X波段发射天线,9-Ka/X波段发射单元,10-Ka/X波段接收天线,11-Ka/X波段接收单元,12-W波段天馈单元,13-W波段收发单元。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
本发明公开的一种可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***集成了W/Ka/X三个频段雷达单元,满足同时工作,以全相参和双极化体制分别实现多普勒测速、双偏振多参数测量功能。Ka/X波段雷达采用全固态调频连续波、双发双收、双极化,探测全部双偏振参数;W波段雷达单发双收,可测退偏振比。本发明还给出了该雷达***的多模式组合探测法。具体如下所述:
降水云式:此模式主要探测降水天气;雷达以Ka/X波段连续波雷达探测为主,气象目标的速度范围大,探测时雷达重频设置高,但由于衰减严重,测量距离不远,主要实现对气象目标的精细观测;
中低云模式:此模式主要探测低云、雾;雷达以Ka波段连续波雷达和W波段脉冲雷达探测为主,同时目标的对雷达信号的衰减强,测速要求低,探测时雷达设置中等重频,主要注重对目标的精细观测;
高云模式:此模式主要探测高空薄的卷云,设置的谱积累数高,获得的灵敏度高;
用户自定义模式:支持单部雷达独立自定义探测和平台雷达自定义组合探测。
如图1所示,该***主要由方舱***和天馈控制总成组成,其平台结构采用一体化结构设计,并运用收发单元前置的技术,将发射机、接收机、信号处理单元和电源模块集中在天馈控制总成内,具有高可靠性和高集成的特点,包括终端分***、伺服分***等设备集中在方舱***的机柜,整体架设、拆收较为方便,而且整个雷达设备可以实现整体运输。
天馈控制总成由天馈分***、升降平台2、旋转平台3、俯仰平台4、Ka/X波段发射单元、Ka/X波段接收单元、W波段收发单元组成。为实现W、Ka、X三频段双极化多普勒雷达***高度集成性,上述所有室外设备集成于一体。电源通过电源电缆经UPS对整套***进行供电,天馈控制总成将获得的数据通过网线或光纤传输至方舱***内的终端计算机。
天馈控制总成包括:Ka/X波段双频共面天线、W波段天线及信号处理机。Ka/X波段双频共面天线,天线口径为2.4m,采用正馈式圆形抛物面的结构形式,Ka和X采用调频连续波波模式,分别设置了发射和接收两个天线。Ka/X的发射单元安装在Ka/X波段共面的发射天线背面的框架上,框架外部进行造型蒙皮,并与Ka/X波段发射天线形成一个独立单元安装在俯仰转台的右侧,通过回转支承与俯仰轴的右侧连接;Ka/X的接收单元安装在Ka/X波段共面的接收天线背面的框架上,并同样进行外表蒙皮,并与Ka/X波段接收天线形成一个独立单元安装在俯仰转台的左侧,通过回转支承与俯仰轴左侧连接;W波段天线体通过过渡件与俯仰轴连接在一起,而W波段接收机和发射机安装在天线反射面的背部,以最大限度缩短接收机连接波导的距离。
在本实施例中,Ka/X波段发射单元内部安装Ka波段固态发射机、X波段固态发射机、高压电源、馈线网络和配电模块。其中,高压电源用于Ka波段固态发射机、X波段固态发射机的供电,馈线网络用于连接Ka/X波段发射天线,使信号能够由发射机产生,经馈线网络发射到天线上。
在本实施例中,接收单元内部安装Ka波段接收机、X波段接收机、DDS模块、数字处理单元。其中,DDS模块用于给Ka波段接收机和X波段接收机提供同相参的基准信号,数字处理单元用于进行模拟数字采样,变成数字信号后送入信号处理机中。
在本实施例中,所述Ka波段固态发射机、X波段固态发射机、W波段天馈单元各两路馈线由各自天线主反射面中心的圆孔经正交模耦合器接入各自天线的馈源。
对于天馈控制总成中的升降平台,其升降***沿用成熟应用的“螺旋升降机”***。该***由电机驱动,通过换向装置和传动轴带动螺旋升降机的运动,最后由升降机丝杠的旋转运动转化成升降托盘的上下直线运动。利用控制电机的正反转实现***的“升”和“降”。***工作过程中,当天线到达设定位置时,通过高可靠性接近开关实现***断电。该***除了电动模式外,还设计了手动工作模式,以实现在停电或者电机损坏等极端情况下雷达的正常架设和拆收。
对于天馈控制总成中的俯仰平台,本实施例中还设置有伺服电动调平装置,可以实现雷达的“一键调平”,并配备双GPS寻北装置,能够实现整个设备的自动调平和自动寻北。由于方舱***的长度较长,电动调平装置安装在方舱两个端点容易造成较大变形,因此选用伺服电动调平***安装在天馈控制总成上,从而确保调平精度。
Ka/X波段发射天馈单元和Ka/X波段接收天馈单元两部分的基本作用是实现发射时电磁波信号尽可能小损失地向自由空间辐射,同时在接收目标后,散射信号时尽可能小损耗地将信号传输到接收机。
对于连续波雷达***来说,收发隔离是很重要的,为了提高收发隔离度,本***采用收发分置双抛物面天线形式;为了降低仰角杂波及无线电干扰,抛物面天线四周设计有屏蔽筒,采用屏蔽筒还可进一步提高收发天线间隔离性能;为了保证收发天线间的电轴平行度,收发天线设计完全一致,并且安装在同一个刚性骨架上,每个天线都安装有水平调节机构;为降低Ka波段的馈线损耗,在接收天线馈线连接上,进行低噪放有源模块前置的方式,减少接收***馈线的损耗,从而有效保证整机的接收灵敏度。由于发射面朝天,为防止天线积水,收发天线均采用夹层天线罩防护。
W波段天馈单元采用直径为1m的后馈式圆口径卡塞格伦天线,它与前馈反射面天线相比,馈线的走线路径短,口径照射效率高。另外后馈式设计能使馈线***的结构更为紧凑,而且馈源、正交模耦合器不会对电磁波产生阻挡,其结构尺寸不受限制。正交模耦合器选用膜片分支型,由于尺寸可以加大,从而正交隔离度指标完全可以保证。
Ka/X波段发射单元主要由X波段和Ka波段调频连续波全固态发射机组成。该发射机由功放组件、电源组件、风机冷却三个部分构成。Ka/X接收单元产生不小于10dBm的线性调频射频激励信号送给发射机功放组件,经功放组件分别放大到55W和106W后送给Ka/X波段发射天馈单元,另外耦合2路约13dBm的样本信号输出,一路用来产生接收机下变频用的本振信号,一路送给监控用来在线监测发射机功率。电源组件为功放组件及风机冷却供电,本***工作在-40℃~+50℃的环境温度范围下,采用强制风冷的冷却方案。
所述Ka/X波段接收单元内部安装Ka波段接收机、X波段接收机、DDS模块、数字处理单元。其中,Ka波段接收机采用Ka波段双偏振调频连续波雷达接收机,其主要功能是实现Ka波段2路偏振回波的选频放大、两次下变频接收、波形信号上变频、收发共用本振信号与整机同步时钟信号产生以及***主要技术参数和功能的标定等,模块组成包括双路Ka波段接收通道、频率源通道、发射激励通道、标定通道等。接收机采用两次变频超外差式接收体制,基准频率源由高稳定度恒温晶体振荡器合成产生,一本振采用介质锁相和倍频直接合成相结合的方法产生低相噪、低杂散信号,两路射频接收机接收回波信号之后,分别进行限幅放大、滤波、下变频等处理转换成模拟中频信号输出,形成能反映信号强度和相位信息的数字化视频信号I、Q,最后以光纤传输方式分别送往信号处理器和监控分***。外部送入的波形信号输入至***上变频电路,经变频滤波放大后生成***的发射激励信号输出给发射机。***设备主要由接收模块、频率源模块、标定模块、上变频模块和电源模块等组成。
X波段接收机采用X波段双偏振调频连续波雷达接收机,其主要功能是实现X波段2路偏振回波的选频放大、两次下变频接收、波形信号上变频、收发共用本振信号与整机同步信号产生以及***主要技术参数和功能的标定等,主要设备包括双路X波段接收通道、频率源通道、发射激励通道、标定通道等。X波段接收机采用两次变频超外差式接收体制,基准频率源由高稳定度恒温晶体振荡器合成产生,一本振采用数字锁相和直接合成相结合的方法产生低相噪、低杂散信号,两路射频接收机接收回波信号之后,分别进行限幅放大、滤波、下变频等处理转换成模拟中频信号输出,形成能反映信号强度和相位信息的数字化视频信号I、Q,最后以光纤传输方式分别送往信号处理器和监控分***。外部送入的波形信号输入至***上变频电路,经变频滤波放大后生成***的发射激励信号输出给X波段发射机。
W波段收发单元主要由W波段发射机和W波段接收机组成,安装在W波段天馈单元下的舱内。
W波段发射分***采用全相参体制,发射管为W波段分布互作用速调管,它对接收机频率源产生的W波段毫米波脉冲信号进行高增益放大,输出大功率(1.65KW)、高稳定度毫米波发射脉冲,经馈线、天线定向辐射到空间。
W波段接收机采用超外差式双通道接收机,雷达天线接收到的云目标回波信号经正交模耦合器后,分成两路,分别进入同极化接收通道和正交极化接收通道。为防止低噪声放大器被高功率发射脉冲烧毁,在低噪声放大器之前增加了铁氧体开关作限幅保护。回波信号经低噪声放大后再下变频为中频信号,经中频数字接收机量化处理后,形成能反映信号强度和相位信息的数字化视频信号I、Q,最后以光纤传输方式分别送往信号处理器和监控分***。
在本实施例中,对于W波段、Ka/X波段的信号处理,W波段信号处理分***主要功能是对中频数字接收机输出的两路I/Q信号进行处理和运算后,完成杂波抑制、视频积分处理(DVIP)、PPP(脉冲对处理)或FFT(快速傅里叶变换),最终输出云目标的回波强度Z、退极化比LDR、径向速度V、谱宽W、水平通道信噪比、垂直通道信噪比、水平通道噪声和垂直通道噪声等基本参量。信号处理器输出回波数据以标准网络接口传输至终端处理分***,传输协议为标准的TCP/IP协议,信号处理器需要的各种时钟信号均由来自接收机频率源的基准时钟产生,保证了处理时序上的全相干性。
Ka/X波段信号处理分***采用FMCW体制的信号处理分***主要完成数字去调频、加窗、两维FFT、非相干谱积累(谱平均)、地杂波滤波、谱参数估计等处理。接收机送来的中频回波信号先经过A/D采样后进行数字去调频得到差频回波的I/Q信号,经加窗和第一维FFT处理得到回波距离上强度相位分布,再进行第二维FFT处理得到各距离的线形功率谱密度分布,经过地杂波滤波,再对各距离库线性功率谱进行谱平均处理,最后进行参数估计得到各距离库强度Z、速度V、谱宽W以及水平通道信噪比、垂直通道信噪比、水平通道噪声和垂直通道噪声等参数,最终将处理结果和谱数据送给网络送给终端计算机。
信号处理单元是整个雷达***信号通道的核心之一,其性能的优劣直接影响到雷达的整机性能乃至***的成败。信号处理单元以通用和专用超大规模集成电路为基础进行设计,产生各种雷达时序、控制和故障回馈信号,实现与外界通讯的硬件接口,完成回波运算处理。
本实施例中伺服分***选用1套MFDLNA3E(驱动器)和MHMF302L1G6M(电机)作为水平转台的驱动装置,选用1套MDDLN55SE(驱动器)和MDMF152L1G6M(电机)作为俯仰转台的驱动装置。
伺服分***功能:伺服控制板接收终端分***送来的天线控制指令,驱动天线按指定的方式扫描;读取天线的实时位置信息(方位、俯仰角度)处理后进行本地显示,将角度信息送到网络,需要伺服角度的***从网络读取;完成故障自检和处理,并将故障送信息以网络的方式到终端。
终端分***负责雷达***的控制、管理和气象产品的生成和显示,是雷达直接面向用户的窗口。通过数据处理终端分***实施对雷达状态控制操作、故障监测和定位、标校控制和处理,并通过对雷达获取的基本数据的运算处理,完成反射率因子、线性退极化比、差分反射率因子、径向速度和谱宽等基本产品的实时显示、非实时显示及原始数据存储等。
终端分***硬件由四台高性能工作站组成,其中三台分别对应三个频段雷达的控制、数据采集、数据处理和终端显示等,另外一台作为三个频段雷达数据融合和二次产品生成显示使用。
雷达的电源分***主要有稳压电源(UPS)、遥控电源分机以及分布在各个***内部的整流电源组成。电源分***的主要功能是负责给整个雷达***供电。具有稳压、滤波和一定的防雷功能;直流低压电源都采用成熟的模块化电源,具有很强的短路、过流和过压保护功能,并在故障排除后可自动恢复正常供电。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一,不应当用于限制本发明的保护范围,但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,包括方舱***(1)及与方舱***通信连接的天馈控制总成;所述天馈控制总成包括升降平台(2),设置于升降平台(2)上的旋转平台(3),固定于旋转平台(3)上的俯仰平台(4),通过回转支承与俯仰平台(4)的俯仰轴的右侧连接的Ka/X波段发射天馈单元(5),通过回转支承与俯仰平台的俯仰轴的左侧连接的Ka/X波段接收天馈单元(6),通过过渡件与俯仰平台的俯仰轴连接的W波段天线体(7),以及与Ka/X波段发射天馈单元(5)、Ka/X波段接收天馈单元(6)、W波段天线体(7)相连的信号处理机;
所述Ka/X波段发射天馈单元包括Ka/X波段双频共面天线(8)及安装于Ka/X波段发射天线背面的框架上的Ka/X波段发射单元(9)。
2.根据权利要求1所述的可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,所述Ka/X波段接收天馈单元包括Ka/X波段接收天线(10)及安装于Ka/X波段接收天线背面的框架上的Ka/X波段接收单元(11)。
3.根据权利要求1所述的可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,所述W波段天线体包括W波段天馈单元(12),以及设置于W波段天馈单元的反射面的背部由W波段接收机和W波段发射机组成的W波段收发单元(13)。
4.根据权利要求1所述的可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,所述Ka/X波段发射单元内部安装Ka波段固态发射机、X波段固态发射机、高压电源、馈线网络和配电模块;其中,高压电源与Ka波段固态发射机、X波段固态发射机均相连,用于Ka波段固态发射机、X波段固态发射机的供电,馈线网络用于连接Ka/X波段发射天线,使信号能够由发射机产生,经馈线网络发射到天线上。
5.根据权利要求2所述的可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,所述Ka/X波段接收单元内部安装Ka波段接收机、X波段接收机、DDS模块、数字处理单元;其中,所述Ka波段接收机、X波段接收机均分别连接DDS模块、数字处理单元,DDS模块用于给Ka波段接收机和X波段接收机提供同相参的基准信号,数字处理单元用于进行模拟数字采样,变成数字信号后送入信号处理机中。
6.根据权利要求4所述的可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,所述Ka波段固态发射机、X波段固态发射机、W波段天馈单元各两路馈线由各自天线主反射面中心的圆孔经正交模耦合器接入各自天线的馈源。
7.根据权利要求1所述的可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***,其特征在于,所述方舱***包括网络交换机及与网络交换机相连的伺服分***、终端分***、***监控及电源分***。
8.可移式三波段多参数多普勒气象雷达探测***的多模式组合探测方法,其特征在于,采用了如权利要求1~7任一项所述的雷达探测***,包括如下探测模式:
降水云式:此模式主要探测降水天气;雷达以Ka/X波段连续波雷达探测为主,气象目标的速度范围大,探测时雷达重频设置高,但由于衰减严重,测量距离不远,主要实现对气象目标的精细观测;
中低云模式:此模式主要探测低云、雾;雷达以Ka波段连续波雷达和W波段脉冲雷达探测为主,同时目标的对雷达信号的衰减强,测速要求低,探测时雷达设置中等重频,主要注重对目标的精细观测;
高云模式:此模式主要探测高空薄的卷云,设置的谱积累数高,获得的灵敏度高;
用户自定义模式:支持单部雷达独立自定义探测和平台雷达自定义组合探测。
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