【技术实现步骤摘要】
用于海上船载气象雷达的波束控制装置及方法
[0001]本专利技术涉及气象雷达领域,尤其涉及一种用于海上船载气象雷达的波束控制装置及方法。
技术介绍
[0002]海上船载气象探测雷达设备用于海上气象目标探测,获取海上气象目标高度、浓度、目标内部粒子径向速度等要素。该系统具备硬件监控、产品质控、数据上传、自动消摇、径向角度修正等功能。
[0003]此前的海上气象目标主动探测设备受海上运行环境局限性影响,主要以定向的廓线观测为主,缺乏针对目标及目标内部的立体观测。
[0004]为实现海上气象目标探测的机动性,有效降低成本,整机装载在小型无人艇,自带海上自稳定平台,完成海上针对气象目标的廓线观测、PPI扫描观测和RHI扫描观测,填补我国中远海区域的气象目标的主动探测空白。由于小型无人艇载重和载荷高度限制,无法安装双伺服转台分别完成海上消摇和扫描转动,也无法在同时满足消摇入射角和扫描入射角不变的前提下设计和安装大型天线罩,因此必须采用新的扫描修正方法对扫描进行补偿和修正。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种用于海上船载气象雷达的波束控制装置及方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:用于海上船载气象雷达的波束控制装置,包括:平台;雷达收发系统和天线均安装在平台上,平台安装在船体上;用于控制雷达收发系统的雷达波束在横向转动的第一控制装置;用于控制雷达收发系统的雷达波束在纵向转动的第二控制装置;用于采集雷达收发系统的雷达波束在横向转 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于海上船载气象雷达的波束控制装置,其特征在于,包括:平台;雷达收发系统和天线均安装在平台上,平台安装在船体上;用于控制雷达收发系统的雷达波束在横向转动的第一控制装置;用于控制雷达收发系统的雷达波束在纵向转动的第二控制装置;用于采集雷达收发系统的雷达波束在横向转动速度和角度的第一采集模块;用于采集雷达收发系统的雷达波束在纵向转动速度和角度的第二采集模块;用于感应海上船体摇摆倾斜角度的惯导系统;控制终端;控制终端的控制信号输出端分别与第一控制装置和第二控制装置的控制信号输入端连接,控制终端的数据信号输入端分别与第一采集模块、第二采集模块和惯导系统的数据信号输出端连接。2.根据权利要求1所述的用于海上船载气象雷达的波束控制装置,其特征在于,第一控制装置和第二控制装置均包括驱动器、电机和减速器;第一采集模块和第二采集模块均为光电编码器。3.用于海上船载气象雷达的波束控制方法,其特征在于,包括:S1、第一采集模块和第二采集模块实时采集雷达波束的转动数据,惯导系统实时感应采集海上船体的摇摆倾斜数据,获取雷达波束的命令信息,转动数据包括转动速度和角度;S2、根据摇摆倾斜数据和命令信息实时分析雷达波束实际指向角度;S3、实时分析雷达波束的修正转动速度和加速度进行消摇。4.根据权利要求3所述的用于海上船载气象雷达的波束控制方法,其特征在于,在S2中具体包括:当下时刻惯导系统感应采集的船体的摇摆倾斜数据为
∅
1横
和
∅
1纵
,当下时刻第一采集模块和第二采集模块采集的雷达波束的角度为
∅
0横
和
∅
0纵
,分析当下时刻雷达波束相对于大地的实际指向角度
∅
横
和
∅
纵
,表示为
∅
横
=
∅
1横
+
∅
0横
,
∅
纵
=
∅
1纵
+
∅
0纵
;下一时刻惯导系统感应采集的船体的摇摆倾斜数据为
∅’
1横
和
∅’
1纵
,当下时刻与下一时刻之间的时间差为单位时间t,命令信息包括单位时间t内雷达波束的实际指向角度转动变化量Δ
∅
横
和Δ
∅
纵
,表示为Δ
∅
横
=v
横
*t,Δ
∅
纵
=v
纵
*t,v
横
和v
纵
分别为雷达波束在横向和纵向的期望扫描速度;则下一时刻雷达波束的实际指向角度为
∅’
横
和
∅’
纵
,
∅’
横
=Δ
∅
横
+
∅
横
,
∅’
纵
=Δ
∅
纵
+
∅
纵
,第一采集模块和第二采集模块采...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢承华,傅龙臻,邓思华,舒伟,罗继成,
申请(专利权)人:成都远望探测技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。