[发明专利]一种基于GNSS的火箭TPU探空仪及探测方法

说明书

本发明提供了一种基于GNSS的火箭TPU探空仪及探测方法，属于气象探空技术领域，缓解了现有技术中存在的探空仪采集数据精度低技术问题。包括主控单元、定位导航单元、测量电路、传感器和射频收发电路；所述主控单元，用于控制所述定位导航单元、所述测量电路和所述射频收发电路；所述定位导航单元，其与所述主控单元相连，用于通过GNSS进行定位；所述测量电路，其与所述主控单元相连，用于采集所述传感器获取的数据；所述传感器，其与所述测量电路相连，用于获取温度值、湿度值和大气压力值；所述射频收发电路，其与所述主控单元相连，用于所述主控单元将数据通过射频收发电路发射。

技术领域

本发明涉及气象探空技术领域，尤其是涉及一种基于GNSS的火箭TPU探空仪及探测方法。

背景技术

火箭探空仪由近海台风探测远程投送到台风内部，探测台风内部温度、气压、湿度、风向、风速气象参数，并将探测参数传输给地面接收系统。以往传统探空仪结构复杂，功耗大、体积大、重量高，在实际使用时局限性较大；高空气象观测资料在大气遥感观测真实性检验和校准检验中发挥着无可替代的基准作用。鉴于此，观测数据资料的准确性就显得尤为重要。无线电探空仪因其探测数据实时、高效，已成为高空气象探测中最常用的探测工具。其具体工作原理为：探空仪收发设备负责将测量的原始值经计算转换为气象要素值，然后将相关信息通过编码调制模块传送给放大模块经天线发回地面接收，探空仪能够存储仪器参数，并能在地面基测时将信息传送给地面。由此可见探空仪的性能优劣，直接关系到测量精确度和稳定度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于GNSS的火箭TPU探空仪及探测方法，缓解了现有技术中存在的探空仪采集数据精度低技术问题。

第一方面，本发明提供的一种基于GNSS的火箭TPU探空仪，包括：主控单元、定位导航单元、测量电路、传感器和射频收发电路；

所述主控单元，用于控制所述定位导航单元、所述测量电路和所述射频收发电路；

所述定位导航单元，其与所述主控单元相连，用于通过GNSS进行定位；

所述测量电路，其与所述主控单元相连，用于采集所述传感器获取的数据；

所述传感器，其与所述测量电路相连，用于获取温度值、湿度值和大气压力值；

所述射频收发电路，其与所述主控单元相连，用于所述主控单元将数据通过射频收发电路发射。

进一步的，探空仪还包括电池和电源管理电路；

所述电池与所述电源管理电路相连，用于对电源管理器提供电能；

所述电源管理电路与探空仪相连，用于将电池或外接电源提供的电能进行转换，以对探空仪提供电源。

进一步的，探空仪还包括GNSS天线和收发天线；

所述GNSS天线，其与所述定位导航单元相连，用于获取定位信号；

所述收发天线，其与所述射频收发电路相连，用于接收数据或将所述射频收发电路的数据发送至外部。

进一步的，所述主控单元包括：微处理器、存储器和通信接口；

所述微处理器与所述主控单元相连，用于控制所述定位导航单元、所述测量电路和所述射频收发电路；

所述存储器与所述主控单元相连，用于数据存储；

所述通信接口与所述主控单元相连，用于将数据通过通信接口进行传输。

进一步的，所述主控单元与所述测量电路之间的通信接口包括：SPI、SQI、UART、定时器捕获通道、外部中断、GPIO；

所述主控单元与所述射频收发电路之间通过SQI连接；