【技术实现步骤摘要】
双偏振相控阵天气雷达
本专利技术涉及雷达领域，具体涉及一种双偏振相控阵天气雷达。
技术介绍
天气雷达是气象雷达的一种，是监测和预警强对流天气的主要工具，其工作原理是通过发射一系列脉冲电磁波，利用云、雾、雨、雪等降水粒子对电磁波的散射作用，获取降水的空间位置位置、强弱分布、垂直结构等。雷达可以有效地监测暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气的发生、发展；同时具有良好的定量测量回波强度的性能，可以定量估测大范围降水；实现降水预报的定点、定量、定时化，为军民用气象保障提供可靠科学的探测数据。现役业务运行天气雷达均采用机械扫描天线，仅有单个波束，完成一次空域探测通常需要6～8分钟，对于雷暴、下击暴流、风切变等航空危险天气，因其尺度小、变化速度快，导致无法即时获取危险天气的精细化三维结构，影响对危险天气的识别和监测预警。为了保证探测数据质量，只能采取减少体扫仰角个数，达不到俯仰空域全覆盖，这对获取雷暴、大风、下击暴流、风切变等航空危险天气的精细化三维结构数据造成影响，对雷暴、下击暴流等快速变化的中小尺度天气危险的有效探测。在全球...
【技术保护点】
1.一种双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，包括：/n由水平极化天线和垂直极化天线交替配置形成波导裂缝平面天线阵；/n由DTRU模块和散热风机构成的DTRU分系统；/n由信号处理和光传与定时同步模块组成的数字波束形成/信号处理分系统；/n以及伺服分系统、频率源及分配网络分系统、监控分系统；/n发射时，全阵面各DTRU模块内的数字波形产生模块DDS按指定幅度和相位控制字再结合时钟及定时信号产生发射的激励信号经上变频和功率放大输入天线单元，各天线单元产生相应偏振电磁波辐射到指定空域进行功率合成形成发射波束；/n接收时，波导裂缝平面天线阵将接收空域内的反射电磁波信号送入DTRU模块...
【技术特征摘要】
1.一种双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，包括：
由水平极化天线和垂直极化天线交替配置形成波导裂缝平面天线阵；
由DTRU模块和散热风机构成的DTRU分系统；
由信号处理和光传与定时同步模块组成的数字波束形成/信号处理分系统；
以及伺服分系统、频率源及分配网络分系统、监控分系统；
发射时，全阵面各DTRU模块内的数字波形产生模块DDS按指定幅度和相位控制字再结合时钟及定时信号产生发射的激励信号经上变频和功率放大输入天线单元，各天线单元产生相应偏振电磁波辐射到指定空域进行功率合成形成发射波束；
接收时，波导裂缝平面天线阵将接收空域内的反射电磁波信号送入DTRU模块，经低噪声放大后下变频至中频，中频信号经A/D采样和数字下变频处理生成数字正交视频信号I/Q送入数字波束形成系统，数字波束形成系统通过对每个通道信号的幅度和相位加权控制，在扫描空域内任意形成所需的接收波束。
2.根据权利要求1所述的双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，所述水平极化天线由采用脊波导窄边(1)开斜缝(3)的方式形成，所述垂直极化天线由脊波导宽边(2)开纵缝(4)的方式形成。
3.根据权利要求2所述的双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，所述水平极化天线和垂直极化天线分别由64行线源组成，发射时，由中间48行线源等幅发射，接收时由64行线源接收。
4.根据权利要求3所述的双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，所述波导裂缝平面天线阵由8组子阵天线组成，每组子阵天线包括8根宽边纵缝线源和8根窄边裂缝线源。
5.根据权利要求1所述的双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，所述DTRU分系统包括17个DTRU模块，每个DTRU模块包含8个通道，内含射频通道、数字板以及相应的电气互联接口和机械安装接口，其中射频通道和数字板可拆分。
6.根据权利要求5所述的双偏振相控阵天气雷达，其特征在于，所述数字波束形成/信号处理分系统由数字波形产生模块、数字中频接收处理模块、数字波束形成模块、数字脉冲压缩模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云，付亚鹏，解妍琼，韩月琪，寇正，高细桥，黄轶，赵岗，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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