雷达标效系统的制作方法

本发明涉及雷达的标效，具体地，涉及雷达标效系统。

背景技术：

天气雷达作为气象观测的一种重要探测手段，其回波强度z对局部突发性灾害性的天气预报、预警发挥着重要作用，同样回波强度的稳定性对精确降水预报也至关重要的，尤其是在双偏振雷达中，对zdr影响更大。

现有的雷达没有一种很好的标效方式，无法进行动态标定，如何实现标定成为一种亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种雷达标效系统，该雷达标效系统克服了现有技术中的气象雷达无法标效的问题，实现了雷达信号的动态标定，提高雷达探测精度，将标效模块完全应用在雷达领域，提高了标定的准确度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种雷达标效系统，该雷达标效系统包括：标效模块和雷达设备；其中，所述雷达设备上设置有多个通信接口，所述标效模块连接于所述通信接口，所述雷达设备通过所述通信接口对所述标效模块进行通信和监控。

优选地，所述标效模块设置于所述雷达设备的抛物面边缘所在处。

优选地，该标效模块包括：接收机组件、信号处理模块和存储模块；其中，所述接收机组件接收雷达辐射信号，并对所述雷达辐射信号进行ad采样处理得到采样信号；所述信号处理模块被配置成连接于所述接收机组件和所述存储模块，以处理所述采样信号并将得到发射频谱特征发送至所述存储模块进行存储；所述信号处理模块根据接收指令配置触发延时时间，并产生预设脉宽的标效信号，所述标效信号与所述雷达信号的脉冲重复频率同步，并在所述雷达的下一个采样时间点前的预设脉宽处开启。

优选地，所述接收机组件、信号处理模块和存储模块电连接于所述雷达的电源，以接收所述电源的工作电流。

优选地，所述接收机组件包括：依次连接的低噪声放大器、第一带通滤波器、混频器、第二带通滤波器和中频放大器，所述混频器还接收锁相本振的输出信号；所述低噪声放大器接收所述雷达辐射信号，所述中频放大器输出中频信号。

优选地，所述信号处理模块的控制芯片为fpga芯片。

通过上述的实施方式，将标效信号应用在雷达的领域，通过独特的动态标效方法，实现全链路实时标效，由于现有的雷达设备没有更多的通信接口，本案借用通用频道上无线数传方式，对标效模块进行通信和监控。由于现有的雷达设备没有更多的通信接口，本案借用通用频道上无线数传方式，进行标效模块进行通信和监控。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种优选实施方式的标效模块的结构框图；

图2是说明本发明的一种优选实施方式的标效模块的接收机组件的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

本发明提供一种雷达标效系统，该雷达标效系统包括：标效模块和雷达设备；其中，所述雷达设备上设置有多个通信接口，所述标效模块连接于所述通信接口，所述雷达设备通过所述通信接口对所述标效模块进行通信和监控。

通过上述的实施方式，将标效信号应用在雷达的领域，通过独特的动态标效方法，实现全链路实时标效，由于现有的雷达设备没有更多的通信接口，本案借用通用频道上无线数传方式，对标效模块进行通信和监控。由于现有的雷达设备没有更多的通信接口，本案借用通用频道上无线数传方式，进行标效模块进行通信和监控。

以下结合附图1对本发明的权利要求1进行进一步的说明，在本发明中，为了提高本发明的适用范围，特别使用下述的具体实施方式来实现。

在本发明的一种具体实施方式中，所述标效模块设置于所述雷达设备的抛物面边缘所在处。

通过上述的方式，可以实现标效模块的固定，并且可以方便并更好的实现信号处理。

在本发明的一种具体实施方式中，该标效模块可以包括：接收机组件、信号处理模块和存储模块；其中，所述接收机组件接收雷达辐射信号，并对所述雷达辐射信号进行ad采样处理得到采样信号；所述信号处理模块被配置成连接于所述接收机组件和所述存储模块，以处理所述采样信号并将得到发射频谱特征发送至所述存储模块进行存储；所述信号处理模块根据接收指令配置触发延时时间，并产生预设脉宽的标效信号，所述标效信号与所述雷达信号的脉冲重复频率同步，并在所述雷达的下一个采样时间点前的预设脉宽处开启。

通过上述的实施方式，即在雷达正常工作情况下，通过采样雷达发射脉冲信号，进行数字存储，经过一定延迟并prf截至前，发送已存储的频谱信号(即标效信号)，因而具有实时性和相干性；发送的标效信号经过喇叭馈源、方位俯仰旋转关节、波导传输网络以及接收机等所有接收通道特性，因而具有发射、接收全链路标效特性，提高雷达探测精度。

在该种实施方式中，所述接收机组件、信号处理模块和存储模块电连接于所述雷达的电源，以接收所述电源的工作电流。

该标效模块，除了供电以外，与雷达没有任何牵连，操作简便，因而具有较强的操作、实用性，有着广阔的使用前景。

在该种实施方式中，所述接收机组件可以包括：依次连接的低噪声放大器、第一带通滤波器、混频器、第二带通滤波器和中频放大器，所述混频器还接收锁相本振的输出信号；所述低噪声放大器接收所述雷达辐射信号，所述中频放大器输出中频信号。

通过上述的实施方式，可以实现信号的接收处理，接收模块主要实现雷达信号的放大、滤波、变频等功能。中频信号送到16位(14位)ad采用模块，进行数字处理。

在该种实施方式中，为了实现信号的处理，所述信号处理模块的控制芯片为fpga芯片。

由接收机送来的中频信号，经高速ad采样，再进行fpga处理，即可得到发射链路的发射信号频谱特征(信号频率、发射功率、脉冲宽度等)，同时将该采样的特征信号频谱进行阵列存储，即drfm数字存储技术，fpga处理器根据通信指令，通过上变频配置标效源频率，与发射信号频率一致，并产生一个相对延时t的脉冲信号，脉宽10us，这样在一个prf周期内，前面为探测回波信号，后面prf结尾前10us为标效信号，并一同进入接收机链路通过变频和信号处理，得到该ppi(rhi)末端距离库中标效信号值。

在本发明的一种具体实施方式中，所述发射频谱特征可以包括：信号频率、发射功率和脉冲宽度。

在本发明的一种具体实施方式中，所述存储模块为drfm(数字射频存储)模块。

在本发明的一种具体实施方式中，所述接收机组件连接于所述雷达的通用频道的无线数传端口。

通过上述的无线传输方式可以实现信号的无线数传，方便了信号的传输方式。

在本发明中，由于标效信号源的强度与采样到的发射链路幅度相关联的，因此，标效信号幅度的变化，就是反映了发射链路和接收链路特性的变化，因而，可以在同一方位角上直接修正各距离库的回波强度，从而实现了天气雷达信号的强度的动态标定。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。