[发明专利]一种全固态毫米波云雷达标定探测系统及方法

权利要求书

1.一种全固态毫米波云雷达标定探测系统，其特征在于，包括控制模块(1)、信号产生模块(2)、毫米波接收模块(3)、全固态发射机(4)、天馈分系统(5)、信号处理分系统(6)和主控模块(7)；

所述控制模块(1)，其用于产生控制信号，控制信号产生模块(2)按设定时序产生所需信号；

所述信号产生模块(2)，其用于根据控制信号在同一周期内按设定时序产生一个测试信号和两个发射激励信号，并将测试信号发送给毫米波接收模块(3)，将两个发射激励信号发送给全固态发射机(4)；

所述毫米波接收模块(3)，其用于对接收的测试信号进行放大、下变频处理，将处理后的测试信号发送给信号处理分系统(6)；还用于对天馈分系统(5)接收的回波信号进行放大、下变频处理，将处理后的目标探测回波信号发送给信号处理分系统(6)；

所述全固态发射机(4)，其用于根据两个发射激励信号产生探测信号经天馈分系统(5)辐射至空间中，发射信号遇到气象目标后产生目标探测回波信号，经天馈分系统(5)接收发送给毫米波接收模块(3)；

所述信号处理分系统(6)，其用于对毫米波接收模块(3)发送的测试信号和目标探测回波信号进行处理，得到接收机实时标定数据和探测目标回波强度数据，并发送给主控模块；

所述主控模块(7)，其用于对接收的信号处理结果进行显示和记录。

2.根据权利要求1所述一种全固态毫米波云雷达标定探测系统，其特征在于，一个周期内产生一个测试信号和两个发射激励信号，所述测试信号为单脉冲形式，脉冲宽度为1μs；所述两个发射激励信号分别为第一发射激励脉冲和第二发射激励脉冲，第一发射激励脉冲为单脉冲形式，脉冲宽度为0.3μs，第二个发射激励脉冲为线性调频宽脉冲形式，脉冲宽度为12μs。

3.根据权利要求2所述一种全固态毫米波云雷达标定探测系统，其特征在于，所述第一发射激励脉冲用于探测30米至5.4公里范围内的气象目标，所述第二发射激励脉冲用于探测1.8公里至15公里范围内的气象目标。

4.根据权利要求1所述一种全固态毫米波云雷达标定探测系统，其特征在于，所述信号处理分系统(6)对测试信号进行实时采样，计算得出接收机噪声系数和测试信号幅度值，并推导得出接收机增益。

5.根据权利要求1所述一种全固态毫米波云雷达标定探测系统，其特征在于，所述信号处理分系统(6)对两个发射激励脉冲的回波信号分别进行处理，得到回波强度数据，并对重合高度内的数据进行融合，实现低空补盲。

6.一种全固态毫米波云雷达标定探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，控制模块(1)产生控制信号发送给信号产生模块(2)；

步骤2，信号产生模块(2)根据控制信号在同一周期内按设定时序产生一个测试信号和两个发射激励信号，并将测试信号发送给毫米波接收模块(3)，将两个发射激励信号发送给全固态发射机(4)；

步骤3，毫米波接收模块(3)对接收的测试信号进行放大、下变频处理，将处理后的测试信号发送给信号处理分系统(6)，所述全固态发射机(4)根据两个发射激励信号产生探测信号经天馈分系统(5)辐射至空间中，发射信号遇到气象目标后产生目标探测回波信号，经天馈分系统(5)接收发送给毫米波接收模块(3)；

步骤4，毫米波接收模块(3)对天馈分系统(5)接收的回波信号进行放大、下变频处理，将处理后的目标探测回波信号发送给信号处理分系统(6)；

步骤5，信号处理分系统(6)分别对毫米波接收模块(3)发送的测试信号和目标探测回波信号进行处理，得到接收机实时标定数据和探测目标回波强度数据，并发送给主控模块(7)；

步骤6，主控模块(7)对接收的信号处理结果进行显示和记录。

7.根据权利要求6所述一种全固态毫米波云雷达标定探测方法，其特征在于，一个周期内产生一个测试信号和两个发射激励信号，所述测试信号为单脉冲形式，脉冲宽度为1μs；所述两个发射激励信号分别为第一发射激励脉冲和第二发射激励脉冲，第一发射激励脉冲为单脉冲形式，脉冲宽度为0.3μs，第二个发射激励脉冲为线性调频宽脉冲形式，脉冲宽度为12μs。