一种沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达，采用数个天线阵子组成一个子阵，采用数个子阵组成天线阵，每个天线阵子连接一个TR组件，TR组件控制天线阵子辐射的幅度、相位、极化和收发时间；每个阵子接收频率源的激励信号，经TR组件将指定频率的发射信号辐射到空间；TR组件控制天线阵子接收回波，经子阵传输到DBF模块，形成指定方向的波束信号，发送到信号数据处理模块分析，得到目标的强度、速度、谱宽信息。

【技术实现步骤摘要】
一种沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达
本专利技术属于雷达阵面布局
，具体涉及一种天线子阵构造技术。
技术介绍
MST雷达是一种工作在VHF频段的大气层观测专用无线电探测雷达，主要用于中间层、平流层、对流层中性大气风场和气体分子分布的观测，字母M、S、T分别表示中间层、平流层、对流层。根据大气折射指数不规则体对雷达发射电磁波的散射实现探测，可得到对流层、平流层、中间层大气(从地面到100km高度)的动力学特征，包括风场、波动、湍流、大气稳定性，以及与大气折射指数相关的湿度、温度、梯度等大气要素信息。MST雷达能够在所有天气条件下工作，几乎能在站址的正上方做连续测量，时空分辨率高，连续性和实时性好，可获取全大气状态参数，包括温度、密度、风场、大气成分等的垂直分布信息，改进对宏观动力学过程与微物理过程相互联系的认识，特别是在揭示那些源于低层(对流层大气至地面)的重大天气气候过程与中高层大气(电离层)之间关系方面有重要作用，是空间天气探测的主要设备。MST雷达采用相控阵技术，工作在VHF频段，波长一般在6米以上，其天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达，其特征在于，包括：采用数个天线阵子组成一个子阵，采用数个子阵组成天线阵；天线阵沿自然地形布置，各子阵布置在不同高度，各子阵的天线阵子布置在相同高度；每个天线阵子连接一个TR组件，TR组件控制天线阵子辐射的幅度、相位、极化和收发时间；每个阵子接收频率源的激励信号，经TR组件将指定频率的发射信号辐射到空间；TR组件控制天线阵子接收回波，经子阵传输到DBF模块，调节辐射信号的相位和幅度，补偿各子阵在波束方向的路径差，形成指定方向的波束信号，发送到信号数据处理模块分析，得到目标的强度、速度、谱宽信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达，其特征在于，包括：采用数个天线阵子组成一个子阵，采用数个子阵组成天线阵；天线阵沿自然地形布置，各子阵布置在不同高度，各子阵的天线阵子布置在相同高度；每个天线阵子连接一个TR组件，TR组件控制天线阵子辐射的幅度、相位、极化和收发时间；每个阵子接收频率源的激励信号，经TR组件将指定频率的发射信号辐射到空间；TR组件控制天线阵子接收回波，经子阵传输到DBF模块，调节辐射信号的相位和幅度，补偿各子阵在波束方向的路径差，形成指定方向的波束信号，发送到信号数据处理模块分析，得到目标的强度、速度、谱宽信息。


2.根据权利要求1所述的沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达，其特征在于，所述天线阵子，采用偶极子天线或八木天线45°/135°极化方式排列，阵子之间呈三角型排列，水平投影和4.5米间隔的等边三角形网格对齐，对应于0.7波长；采用19个天线阵子、19个TR组件、一个1:19功分器组成一个天线子阵，子阵的布局为六边形，采用931个天线阵子组成49个天线子阵，天线阵近似圆形，直径160米，波束的法线方向正对天顶；TR组件的输出功率可控，分为2kW、1kW、500W三档，最大占空比为5％，所有TR组件的最大总峰值输出功率超过1.8MW。


3.根据权利要求1所述的沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达，其特征在于，还包括：在机房通过软件控制雷达，发送指令和定时，由频率综合器产生激励信号，通过发射前级发送至天线阵面的发射馈电网络，经子阵放大，分配至每个T/R组件，由波控主机预置T/R组件的相位和幅度的代码，实现对天线阵面的子阵波控，T/R组件控制天线阵子，在空间形成发射波束，覆盖探测空域。


4.根据权利要求1所述的沿自然地形布局的共形相控阵MST雷达，其特征在于，还包括：天线阵面探测到气象目标，形成回波信号，由子阵合成网络发送至数字接收机，经滤波、放大、A/D变换，发送至机房的DBF模块形成波束，经信号处理，计算各高度层的水平风速、水平风向、垂直气流信噪比、垂直气流廓线图、垂直气流廓线时变图，经数据处理，实现状态显控和数据采集。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李忱，陈虎，肖齐，王晓，鲁孙春，项大健，
申请(专利权)人：南京恩瑞特实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32