星载微波雷达天线扫描极性判断装置及测试方法制造方法及图纸

技术编号:36781869 阅读:15 留言:0更新日期:2023-03-08 22:17
本发明专利技术提供了一种涉及主动微波遥感仪器领域的星载微波雷达天线扫描极性判断装置及测试方法,包括第一喇叭天线、第二喇叭天线、第一可调节移动支架、第二可调节移动支架、第一射频电缆、第二射频电缆、回波模拟器以及星载微波雷达,第一喇叭天线连接于第一可调节移动支架上,第一喇叭天线通过第一射频电缆连接回波模拟器,第二喇叭天线连接于第二可调节移动支架,第二喇叭天线通过第二射频电缆连接回波模拟器,星载微波雷达安装在卫星上,回波模拟器放置卫星旁边。本发明专利技术填补了现有技术中的空白,建立了具备星载微波雷达天线扫描极性判断装置,确保星载微波雷达天线扫描设计极性与实际扫描极性的一致性。际扫描极性的一致性。际扫描极性的一致性。

【技术实现步骤摘要】
星载微波雷达天线扫描极性判断装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及主动微波遥感仪器领域,具体地,涉及星载微波雷达天线扫描极性判断装置及测试方法。

技术介绍

[0002]星载微波雷达是一种主动式微波遥感仪器,具有全天时、全天候、高精度、长时间稳定连续观测等优点,通过相控阵扫描体制实现卫星大范围探测,目前广泛用于气象预报、资源勘探、海洋监测、灾害监测等方面。
[0003]星载微波雷达天线扫描极性是仪器正常工作获取数据的前提,是仪器分析测量对象的重要依据,对星载微波雷达天线扫描极性的测量,确保其设计结果和实现结果一致,是装星测试工作的必需环节。
[0004]在星载微波雷达设计要求中,都会预先对仪器的扫描极性和数据获取极性有着明确的要求,仪器扫描极性或数据极性错误都会对数据反演产品产生影响,严重的情况下会导致气象预报、灾害监测出现大的偏差,造成严重的后果。对星载微波雷达天线进行极性测试,确保极性实现方式和设计方式一致,保证仪器数据的正确性。
[0005]经过对现有技术的检索,专利文献CN101464511A(申请号200910077121.5)公开了一种星载合成孔径雷达的工作波位判定方法,通过输入的参数计算出发射信号和星下点干扰带的前后沿回波时间,并根据所得结果进一步计算相应的雷达与干扰区域的斜距、干扰区域相对于雷达的视角;根据在此基础上确定脉冲重复频率集合,进而对雷达天线的波束指向进行判定并对判定结果进行校验。该现有技术不能直接判定天线扫描极性,通过精确计算判断雷达天线波束指向,然后比较两个相邻波束指向的时间先后顺序,间接判断天线的扫描极性,判断方法复杂且不适用于地面判断。
[0006]专利文献CN102738598A(申请号201210225846.6)公开了一种毫米波相控阵天线及其波束扫描方法,波束扫描方法包括将平面微带天线阵面和有源通道网络拆卸,用矢量网络分析仪获取各有源通道网络的幅度和相位与控制电压的关系数据表;根据所需要的波束扫描角计算各有源通道网络所需的幅度和相位,根据误差算法在得到的关系数据表中选择误差值最小的控制电压进行波束扫描。该现有技术提出一种基于矢量调制技术的相控阵波束扫描方法,通过消除由于芯片差异以及装配引起的通道幅度和相位设置差异达到减小波束扫描误差的目的,但该方法对波束扫描极性不能直接判断,无法通过地面喇叭天线快速判断扫描极性。
[0007]专利文献CN113176567A(申请号202110309251.8)公开了SAR方位向波束扫描的控制方法、装置及系统,控制方法包括以下步骤:获取方位向波束扫描中每一方位向的原始驻留脉冲数;其中,所述原始驻留脉冲数为非整数,且用于表征SAR天线在每一方位向向地面发射的脉冲数;响应于一次距离向的切换,通过进位累加器累加下一方位向的原始驻留脉冲数的小数部分,得到累加结果;其中,所述进位累加器的初始值为当前方位向的原始驻留脉冲数的小数部分;所述累加结果用于表征所述进位累加器是否溢出;基于所述原始驻留
脉冲数的整数部分和所述累加结果,确定所述下一方位向的目标驻留脉冲数。该现有技术虽然可以提高天线波束扫描指向精度,但未涉及天线波束扫描极性测试方法。
[0008]目前未查见星载微波雷达天线扫描极性判断装置及测试方法文献,因此,亟需研发和建立针对星载微波雷达天线扫描极性测试的专用设备,在微波雷达安装在卫星真实工作条件下,进行天线扫描极性测试,对于实现星载微波雷达正常扫描功能和数据获取功能具有决定性的作用。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种星载微波雷达天线扫描极性判断装置及测试方法。
[0010]根据本专利技术提供的一种星载微波雷达天线扫描极性判断装置,包括第一喇叭天线、第二喇叭天线、第一可调节移动支架、第二可调节移动支架、第一射频电缆、第二射频电缆、回波模拟器以及星载微波雷达,第一喇叭天线连接于第一可调节移动支架上,第一喇叭天线通过第一射频电缆连接回波模拟器,第二喇叭天线连接于第二可调节移动支架,第二喇叭天线通过第二射频电缆连接回波模拟器,星载微波雷达安装在卫星上,回波模拟器放置于卫星旁边。
[0011]一些实施例中,第一喇叭天线和第二喇叭天线在回波模拟器的控制下进行工作的切换;
[0012]当第一喇叭天线工作时,第二喇叭天线停止工作;
[0013]当第二喇叭天线工作时,第一喇叭天线停止工作。
[0014]一些实施例中,第一喇叭天线或第二喇叭天线接收星载微波雷达的辐射信号,回波模拟器将辐射信号处理产生模拟回波信号,第一喇叭天线或第二喇叭天线将模拟回波信号转发至星载微波雷达。
[0015]一些实施例中,第一可调节移动支架和第二可调节移动支架分别与星载微波雷达的距离为0.8

1.2m。
[0016]一些实施例中,第一喇叭天线和第二喇叭天线的轴心保持在同一水平线上。
[0017]一些实施例中,第一喇叭天线位于星载微波雷达天线阵面中心右侧50

60cm处,第二喇叭天线位于星载微波雷达天线阵面中心左侧50

60cm处。
[0018]一些实施例中,第一喇叭天线、第二喇叭天线以及星载微波雷达天线阵面高度保持在3

5m。
[0019]一些实施例中,还包括吸波墙,吸波墙位于距离星载微波雷达天线辐射面2.5

3.5m处。
[0020]一些实施例中,星载微波雷达采用相控阵雷达,星载微波雷达通过电扫描实现大范围视场探测。
[0021]本专利技术还提供了一种星载微波雷达天线扫描极性判断装置的测试方法,包括以下步骤:
[0022]步骤一,根据星载微波雷达的工作频率选择对应型号的第一喇叭天线和第二喇叭天线;
[0023]步骤二,将第一喇叭天线、第二喇叭天线分别对应架设在距星载微波雷达天线辐
射面1m处的第一可调节移动支架、第二可调节移动支架上;
[0024]步骤三,调整第一可调节移动支架和第二可调节移动支架的相对位置,确保第一喇叭天线和第二喇叭天线处于同一高度上,并能接收星载微波雷达天线辐射信号;
[0025]步骤四,建立星载微波雷达产品测试状态,地面回波模拟器接第一喇叭天线和第二喇叭天线,距离星载微波雷达天线辐射面约3m处搭建吸波墙;
[0026]步骤五,星载微波雷达按卫星加电程序开机,回波模拟器控制第一喇叭天线接收星载微波雷达发射信号,第二喇叭天线处于待机状态,开启星载微波雷达扫描工作模式;
[0027]步骤六,回波模拟器对第一喇叭天线接收星载微波雷达发射信号进行处理产生模拟回波信号,并通过第一喇叭天线转发给星载微波雷达;
[0028]步骤七,完成第一喇叭天线转发回波数据采集,得到第一喇叭天线接收星载微波雷达发射信号的响应曲线;
[0029]步骤八,发送星载微波雷达停止扫描工作模式指令,回波模拟器控制第二喇叭天线接收星载微波雷达发射信号,第一喇叭天线处于待机状态,开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,包括第一喇叭天线(3)、第二喇叭天线(4)、第一可调节移动支架(8)、第二可调节移动支架(9)、第一射频电缆(6)、第二射频电缆(7)、回波模拟器(5)以及星载微波雷达(2),所述第一喇叭天线(3)连接于所述第一可调节移动支架(8)上,所述第一喇叭天线(3)通过所述第一射频电缆(6)连接所述回波模拟器(5),所述第二喇叭天线(4)连接于所述第二可调节移动支架(9),所述第二喇叭天线(4)通过所述第二射频电缆(7)连接所述回波模拟器(5),所述星载微波雷达(2)安装在卫星(1)上,所述回波模拟器(5)放置于所述卫星(1)旁边。2.根据权利要求1所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,所述第一喇叭天线(3)和所述第二喇叭天线(4)在所述回波模拟器(5)的控制下进行工作的切换;当所述第一喇叭天线(3)工作时,所述第二喇叭天线(4)停止工作;当所述第二喇叭天线(4)工作时,所述第一喇叭天线(3)停止工作。3.根据权利要求2所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,所述第一喇叭天线(3)或所述第二喇叭天线(4)接收所述星载微波雷达(2)的辐射信号,所述回波模拟器(5)将辐射信号处理产生模拟回波信号,所述第一喇叭天线(3)或所述第二喇叭天线(4)将模拟回波信号转发至所述星载微波雷达(2)。4.根据权利要求1所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,所述第一可调节移动支架(8)和所述第二可调节移动支架(9)分别与所述星载微波雷达(2)的距离为0.8

1.2m。5.根据权利要求4所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,所述第一喇叭天线(3)和所述第二喇叭天线(4)的轴心保持在同一水平线上。6.根据权利要求4所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,所述第一喇叭天线(3)位于所述星载微波雷达(2)天线阵面中心右侧50

60cm处,所述第二喇叭天线(4)位于所述星载微波雷达(2)天线阵面中心左侧50

60cm处。7.根据权利要求1所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,所述第一喇叭天线(3)、所述第二喇叭天线(4)以及所述星载微波雷达(2)天线阵面高度保持在3

5m。8.根据权利要求1所述的星载微波雷达天线扫描极性判断装置,其特征在于,还包括吸波墙(10),所述吸波墙(10)位于距离所述星载微波...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖前循缪鹏飞张鹏飞梁伟王震张宏伟
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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