[实用新型]低空探空仪雷达盲区辅助校准系统

说明书

本申请提供一种低空探空仪雷达盲区辅助校准系统，其包括探空仪和地面控制台，探空仪包括第一微控制器以及与第一微控制器连接的第一GPS模块和无线发射模块；地面控制台包括第二微控制器以及与第二微控制器连接的第二GPS模块、无线接收模块和地面雷达控制单元。本申请低空探空仪雷达盲区辅助校准系统通过在探空仪中设置第一微控制器、第一GPS模块和无线发射模块，在地面控制台中设置第二微控制器、第二GPS模块、无线接收模块和地面雷达控制单元，探空仪在距离地面雷达3km以内的低空时，能够对地面雷达进行辅助校准，从而使地面雷达能够实时跟踪探空仪，进而避免气象数据接收中断。

技术领域

本申请属于气象技术领域，具体涉及一种低空探空仪雷达盲区辅助校准系统。

背景技术

测量近地面层以上大气的物理、化学特性的技术，称为高空观测或高空探测。基于电子探空仪的高空探测系统(例如GTS1数字探空仪与GFE(L)1型二次雷达联合探空系统)是气象业务中广泛使用的一种自动高空探测系统，其可以综合观测地面至高空30km范围内不同高度的大气温度、压力、相对湿度和风向风速。探测过程中，气象球携带随风漂移的探空仪和回答器提供观测信息。作为一种地面设备，雷达对接收到的观测信息进行精密的跟踪、测定、解码和译码，并通过计算机的运算和处理，得到所需要的各种高空气象资料。探空仪自动跟踪系统要求地面雷达实时调整转台，从而使雷达波束指向探空仪，并与探空仪保持实时通信。

然而，本申请的发明人在研发过程中发现：气象局在使用基于电子探空仪的高空探测系统进行高空探测时，在探空仪距离地面雷达3km以内的低空，往往会遇到一系列难以避免地突发的恶劣复杂天气，例如大风、暴雨和沙尘暴等，这种天气会导致气象球快速脱离原定升空轨道；机械扫描雷达具有的波束扫描速率慢和天线波束低空探测区域小的特点，容易造成地面雷达无法实时跟踪探空仪，进而形成雷达盲区；如果无法及时调整地面雷达的方向，就容易造成气象数据接收中断。

目前，地方气象局主要采取的方法是通过人眼视觉实时观测确定目标位置，手动调整地面雷达的俯仰角和方位角等参数进而对准目标进行自动跟踪，这种方法不仅效率低下且存在误判，无法满足气象部门智能化需求。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种低空探空仪雷达盲区辅助校准系统。

根据本申请实施例的一方面，本申请提供了一种低空探空仪雷达盲区辅助校准系统，其包括探空仪和地面控制台，所述探空仪包括第一微控制器以及与所述第一微控制器连接的第一GPS模块和无线发射模块；所述地面控制台包括第二微控制器以及与所述第二微控制器连接的第二GPS模块、无线接收模块和地面雷达控制单元；无线发射模块与无线接收模块进行通信。

进一步地，所述探空仪还包括GSM通信模块，所述GSM通信模块与第一微控制器连接。

进一步地，所述探空仪还包括第一供电模块，所述第一供电模块与第一微控制器、第一GPS模块和无线发射模块连接。

更进一步地，所述第一供电模块包括太阳能电池板、充电电路、蓄电池、一次电池、电压比较电路和电源转换电路；所述太阳能电池板通过所述充电电路与所述蓄电池连接，所述蓄电池和一次电池均通过所述电压比较电路与电源转换电路连接，所述电源转换电路与第一微控制器、第一GPS模块和无线发射模块连接。

进一步地，所述地面控制台还包括第二供电模块，所述第二供电模块与第二微控制器、第二GPS模块和无线接收模块连接。

更进一步地，所述地面控制台还包括显示器，所述显示器与第二微控制器连接。

具体地，所述第一GPS模块和第二GPS模块均采用型号为NEO-6M的GPS和有源天线一体模块。

具体地，所述GSM通信模块采用SIM900A模块。

具体地，所述第一微控制器和第二微控制器均采用MSP430系列的单片机。