[发明专利]一种基于水平度测量的雷达测风的优化方法及装置

权利要求书

1.一种基于水平度测量的雷达测风装置，其特征在于，该装置包括雷达测风设备，水平度测量单元，旋转驱动单元以及控制单元，其中，

所述雷达测风设备，通过相位控制，向不同方向发射信号，并采集后向散射回波，对回波信号进行分析处理，计算不同方向的径向风速，最后合成得到水平风速，并把测量得到的数据传递给控制单元；

所述旋转驱动单元，带动水平度测量单元旋转；

所述水平度测量单元，通过旋转驱动单元驱动后实时测量雷达天线阵面的水平度，并传递给控制单元；

所述控制单元，接受雷达测风设备的风速和水平度测量单元的水平度信号，进行分析处理，最终得到水平风速，当水平度偏差超过设定的保护值时，发出报警信号。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述雷达测风设备测量得到的数据包括：风速矢量在东、北、天顶方向上的径向风速分量u、v、w，方位角φ，以及水平风速V_h，其中：使天顶方向上的径向风速分量w垂直于水平面时，水平风速V_h，

φ为方位角，

3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，控制单元通过雷达测风设备得到的方位角，选择方位角φ处水平度测量单元测量得到的水平度α。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元根据水平度α、测量得到的水平风速V_h和天顶方向上的径向风速分量w重新合成真实水平风速V_h平：

V_h平＝V_h×cosα+w×sinα；

真实天顶方向w_直：

w_直＝V_h×sinα+w×cosα。

5.一种基于水平度测量的雷达测风方法，其特征在于，该方法包括：

通过相位控制，雷达天线阵面向不同方向发射雷达信号，并采集后向散射回波，对回波信号进行分析处理，计算不同方向的径向风速，最后合成得到水平风速，以及得到方位角φ；

旋转驱动单元带动水平度测量单元实时测量雷达天线阵面的水平度；

根据雷达测风设备的风速和水平度测量单元的方位角φ下的水平度α，进行分析处理，最终得到水平风速，当水平度偏差超过设定的保护值时，发出报警信号。

6.按照权利要求5所述的雷达测风方法，其特征在于，

雷达天线阵面测量的数据包括：风速矢量在东、北、天顶方向上的径向风速分量u、v、w，方位角φ，以及水平风速V_h，其中：使天顶方向上的径向风速分量w垂直于水平面时，水平风速V_h，

φ为方位角，

7.按照权利要求6所述的雷达测风方法，其特征在于，根据水平度α、测量得到的水平风速V_h和天顶方向上的径向风速分量w重新合成真实水平风速V_h平：

V_h平＝V_h×cosα+w×sinα；

真实天顶方向w_直：

w_直＝V_h×sinα+w×cosα。