[发明专利]球载气象雷达

说明书

本发明公开了一种球载气象雷达，主要解决现有各种气象雷达无法同时满足在系留探空气球上安装并预测危险云团运动趋势的问题。该球载气象雷达包括气象探测传感器(1)和地面控制系统(2)，气象探测传感器(1)安装在系留探空气球上，地面控制系统(2)运行在装有windows系统的通用计算机上，两者间通过千兆网进行数据传输，该地面控制系统(1)接收操作人员输入的控制指令和气象探测传感器(1)发送的回波信息，经处理后得出危险云团的分布和运动趋势并进行显示，当探测到有危险云团存在，并有经过气球所在位置的可能时进行报警，提醒操作员回收气球，避免气球损坏。本发明具有体积小，重量轻，易于部署的优点，可用于系留探空气球。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种球载气象雷达，可用于系留探空气球。

背景技术

目前，气象雷达主要分为地面天气雷达和机载气象雷达。其中，地面天气雷达包括气象目标的显示、危险目标告警、气象目标运动趋势预测这些功能，以提供详细的气象探测信息，但地面天气雷达体积庞大，一般用于气象站等大型设施；机载气象雷达的体积和重量较小，但只能完成目标探测、显示、危险气象目标告警这些简单的气象探测功能，无法预测气象目标的运动趋势。

系留探空气球是一种无动力气球飞行器，气球通过系缆与地面设施连接，工作高度一般为几百米至三千米，可用于大气和环境监测、缉私等民用领域和预警、电子对抗、技术侦察与监视、超长波通信、信息中继等军用领域。系留探空气球升空后，雷雨大风等恶劣气象条件对其威胁很大，因此需要一种安装在气球上的气象雷达来实时探测其周边的气象状况，同时对危险气象目标的运动趋势进行预测，在探测到危险云团存在，并有经过气球所在位置的可能性时进行报警，提醒操作员回收气球，避免气球因恶劣天气而损坏。而现有的气象雷达无法满足系留探空气球的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种球载气象雷达，以满足系留探空气球对于其周边空域气象状况的探测需求。

为实现上述目的，本发明的球载气象雷达，包括气象探测传感器1和地面控制系统2，其特征在于：

所述气象探测传感器1安装在系留探空气球上；

所述地面控制系统2运行在装有windows操作系统的通用计算机中，并与气象探测传感器1之间通过千兆网进行数据传输。

作为优选，所述地面控制系统2包括：

控制指令处理模块21，用于将操作员通过人机界面输入的雷达设置参数转换为控制指令，分别发送到网络通信模块22、数据处理模块23和存储回放模块24；

网络通信模块22，用于将控制指令发送给气象探测传感器1，接收气象探测传感器1发送的回波信息，并将回波信息发送给数据处理模块23；

数据处理模块23，用于根据控制指令处理模块21发送的控制指令对接收的网络通信模块22的回波信息进行目标分类和判别，计算出危险云团相对雷达的运动趋势和速度，并将处理结果发送到存储回放模块24和显示处理模块25；

存储回放模块24，用于存储数据处理模块23发送的处理结果，并接收控制指令处理模块21的回放数据控制指令，调取存储的处理结果发送给显示处理模块25；

显示处理模块25，用于将接收到的数据处理模块23或存储回放模块24的处理结果显示到地图背景上。

作为优选，所述气象探测传感器1，包括阵列天线11、射频收发模块12和信号处理模块13，射频收发模块12分别与该阵列天线11和信号处理模块13双向连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明中的气象探测传感器体积重量较小，满足系留探空气球对球载设备的体积和重量的要求，可以安装部署在系留探空气球上，同时由于在系留探空气球上安装部署有气象探测传感器，可以对气球所在空域的气象条件进行实时探测；