[发明专利]一种雷达感应式测量降雨装置和方法

权利要求书

1.一种雷达感应式测量降雨装置，其特征在于，包括信号处理器、排流罩、辐射体和吸波材料；

所述辐射体用于发射或接收电磁波，辐射体波束方向为竖直向上；

所述吸波材料包裹辐射体，在竖直向上有辐射孔，电磁波能够通过所述辐射孔；

所述排流罩覆盖在所述辐射孔上，所述排流罩是能够通过电磁波的介质；

所述信号处理器用于滤波放大、模数转换和傅里叶变换，得到降落物速度、大小和强度。

2.根据权利要求1所述的测量降雨装置，其特征在于，还包括校准电路；所述校准电路用于傅里叶变换后信号频率校准和振幅校准，根据输入系数进行校准。

3.根据权利要求1所述的测量降雨装置，其特征在于，所述辐射体为微带天线。

4.根据权利要求1所述的测量降雨装置，其特征在于，所述辐射体为发射天线阵列和接收天线阵列一体结构。

5.根据权利要求1所述的测量降雨装置，其特征在于，所述辐射体发射的电磁波段为厘米波。

6.根据权利要求1所述的测量降雨装置，其特征在于，还包括覆盖于辐射孔的纳流器；所述纳流器包括纳流孔，位于所述辐射孔正上方。

7.一种雷达感应式测量降雨方法，用权利要求1-6任意一项所述装置，包括以下步骤：

竖直向测量多普勒频移信号；

对所述多普勒频移信号进行傅里叶变换，得到频率域信号；

对所述频率域信号频率和振幅进行校准；

根据所述校准后信号，计算降落物速度、大小，强度和总量。

8.根据权利要求7所述的测量降雨方法，其特征在于，所述频率校准和振幅校准包括：使用标准设备测得降落频率为f0、振幅为A0；同样测量，得到结果频率为f1、振幅为A1，对所述频率域信号乘以系数f0A0/f1A1校准。

9.根据权利要求7所述的测量降雨方法，其特征在于，根据大气中雨滴速度与雨滴大小统计规律，得到雨滴大小。

10.根据权利要求7所述的测量降雨方法，其特征在于，还包含计算降雨强度的步骤：

所述降雨强度表示为

其中，A表示信号的振幅，f表示信号的频率，K为标定系数，N为信号的点数。