一种天气雷达天线指向性粗差校准方法及相关产品技术

本发明专利技术涉及天线校准技术领域，公开了一种天气雷达天线指向性粗差校准方法及相关产品，所述方法包括：将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C

【技术实现步骤摘要】
一种天气雷达天线指向性粗差校准方法及相关产品


[0001]本专利技术涉及天线校准
，尤其涉及一种天气雷达天线指向性粗差校准方法及相关产品。

技术介绍

[0002]天气雷达天线定标采用太阳法，其原理是：根据地球与太阳的天体运动规律，利用雷达天线喇叭口所在的经纬度以及北京时间，计算出太阳的位置，然后引导雷达天线在一定范围内搜索太阳辐射信号，一旦发现就立即记录时间、天线指向的方位和仰角，完成后，经过相关运算，得出天线的指向性和实际太阳位置间的误差，然后在天线驱动系统中消除误差，从而完成雷达天线定标。
[0003]太阳法需要将雷达天线指向太阳，然后在指向太阳的空间范围内扫描，用于接收太阳射电功率。然而，当天线链路发生变化时：例如某天气雷达天伺系统发生故障，导致雷达天线系统无法工作，经现场检查，原因为雷达天线链路的方位轴角盒和俯仰轴角盒故障，如图1天线指向性控制链路结构示意图所示，更换方位轴角盒和俯仰轴角盒，故障得到排除。但由于方位轴角盒和俯仰轴角盒的参考点已经完全发生变化，此时，雷达天线方位角和俯仰角指向性已经被改变，当雷达天线指向性粗差大于太阳法有效扫描范围时，雷达天线无法指向太阳获取有效太阳射电功率，导致太阳法也完全失效，天线无法完成天线定标。
[0004]目前还没有可行方法来解决因天气雷达天线链路发生变化时天线指向性粗差太大而导致无法采用太阳法完成定标的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种天气雷达天线指向性粗差校准方法及相关产品，其目的在于将太阳法的有效扫描范围作为天线指向性粗差的参考值，将雷达天线的指向性粗差校准在太阳法有效扫描范围内，从而确保可有效采用太阳法完成天气雷达天线定标。
[0006]主要通过以下技术方案实现上述专利技术目的：第一方面，一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，包括：将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内，以及，将所述天气雷达天线的俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰角范围内，其中，所述第一目标方位角范围和所述第二目标俯仰角范围构成太阳法有效扫描范围。
[0007]第二方面，一种天气雷达天线指向性粗差校准装置，包括：方位角指向性粗差校准模块和俯仰角指向性粗差校准模块；所述方位角指向性粗差校准模块用于将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内；所述俯仰角指向性粗差校准模块用于将所述天气雷达天线的俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰角范围内；
其中，所述第一目标方位角范围和所述第二目标俯仰角范围构成太阳法有效扫描范围。
[0008]第三方面，一种天气雷达天线指向性粗差校准设备，所述设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种天气雷达天线指向性粗差校准方法的部分或全部步骤。
[0009]第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种天气雷达天线指向性粗差校准方法的部分或全部步骤。
[0010]相较于现有技术的有益效果：本专利技术通过将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内，以及，将所述天气雷达天线的俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰角范围内，其中，所述第一目标方位角范围和所述第二目标俯仰角范围构成太阳法有效扫描范围。将太阳法的有效扫描范围作为天线指向性粗差校准的参考值，将雷达天线的指向性粗差校准在太阳法有效扫描范围内，从而确保太阳法有效，完成天气雷达天线的定标，解决了因天气雷达天线链路发生变化时天线指向性粗差太大而导致无法采用太阳法完成定标的问题。
附图说明
[0011]图1为现有技术提供的天气雷达天线指向性控制链路的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种天气雷达天线指向性粗差校准方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种天气雷达天线指向性粗差校准装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种天气雷达天线指向性粗差校准设备的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0013]实施例一如图2所示，本专利技术实施例公开了一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，包括将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内，以及，将所述天气雷达天线的俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰角范围内，其中，所述第一目标方位角范围和所述第二目标俯仰角范围构成太阳法有效扫描范围。
[0014]当天气雷达天线链路的方位轴角盒和俯仰轴角盒发生故障时，更换了方位轴角盒和俯仰轴角盒之后，天气雷达天线链路发生变化，由于方位轴角盒和俯仰轴角盒的参考点已经完全发生变化，此时，雷达天线方位角和俯仰角指向性已经被改变，雷达天线无法指向
太阳获取有效太阳射电功率，导致太阳法也完全失效，天线无法完成天线定标。因此，通过本专利技术实施例重新将天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内，以及将俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰角范围内，而所述第一目标方位角范围和所述第二目标俯仰角范围构成太阳法有效扫描范围。因此，是将太阳法的有效扫描范围作为天线指向性粗差校准的参考值，将雷达天线的指向性粗差校准在太阳法有效扫描范围内，使得天气雷达天线可以有效获取太阳射电功率，从而确保太阳法有效，从而完成天气雷达天线定标，无需增加其它设备，具有可行性好、可操作性强、实用性强；而且经济、方便、快捷、高效等优点。
[0015]在一个优选地实施例中，所述第一目标方位角范围为
‑
20
°
~20
°
。
[0016]在一个优选地实施例中，所述第二目标俯仰角范围为
‑3°
~3
°
。
[0017]太阳法可以有效扫描的最大扫描范围为：
‑
20
°
＜方位角＜20
°
、
‑3°
＜俯仰角＜3
°
，将所述第一目标方位角范围设定为
‑
20
°
~20
°
，以及所述第二目标俯仰角范围设定为
‑3°
~3
°
，因此，是将太阳法的最大扫描范围作为天线指向性粗差校准的参考值，将雷达天线的指向性粗差校准在太阳法最大扫描范围内，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，其特征在于，包括：将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内，以及，将所述天气雷达天线的俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰角范围内，其中，所述第一目标方位角范围和所述第二目标俯仰角范围构成太阳法有效扫描范围。2.如权利要求1所述的一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，其特征在于，所述第一目标方位角范围为
‑
20
°
~20
°
。3.如权利要求1或2所述的一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，其特征在于，所述第二目标俯仰角范围为
‑3°
~3
°
。4.如权利要求1~3任一项所述的一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，其特征在于，所述将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内，具体包括：步骤A1、使用指北针从0
°
开始标示出地理方位的N等分，记为B
Ai
，i=1、2
……
N，N为正整数；步骤A2、顺时针依次调整所述天气雷达天线的方位角至B
Ai
处，则所述天气雷达天线方位角的顺时针指向状态方程为：，其中，为所述天气雷达天线顺时针调整方位角在B
Ai
处的指向显示值；步骤A3、逆时针依次调整所述天气雷达天线的方位角至B
Ai
处，则所述天气雷达天线方位角的逆时针指向状态方程为：，其中，为所述天气雷达天线逆时针调整方位角在B
Ai
处的指向显示值；步骤A4、通过下面方位角指向性粗差模型计算得到所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
：；步骤A5、判断C
A
是否在所述第一目标方位角范围内，若否，则调大N值并返回执行步骤A1，直至将所述天气雷达天线的方位角指向性粗差C
A
校准至第一目标方位角范围内。5.如权利要求1~4任一项所述的一种天气雷达天线指向性粗差校准方法，其特征在于，所述将所述天气雷达天线的俯仰角指向性粗差C
E
校准至第二目标俯仰...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福贵，陈万军，何建新，舒毅，佘会莲，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：