[发明专利]一种毫米波测云雷达实时标校系统及方法

权利要求书

1.一种毫米波测云雷达实时标校系统，其特征在于，包括系统控制模块(1)、信号处理模块(2)、接收机(3)、发射机(4)和实时数据处理模块(5)；

所述系统控制模块(1)，用于控制标校和目标探测过程；

所述信号处理模块(2)，用于产生同步控制信号并输出给接收机(3)，还用于对接收机(3)发送的标校测试信号、发射功率监测信号和目标回波信号分别进行信号处理，分别得到相应的功率谱数据，并将功率谱数据发送给系统控制模块(1)；

所述接收机(3)，用于在每个同步周期产生一个接收机标校测试信号，发送给信号处理模块(2)，实现接收机通道增益标校，在同一个周期内产生目标探测驱动信号，发送给发射机(4)；还用于将接收的目标探测回波信号发送给信号处理模块(2)；

所述发送机(4)，用于将目标探测驱动信号向空间发射时，同时生成发射功率监测信号，经接收机(3)处理后发送给信号处理模块(2)，实现发射机发射功率标校；

所述实时数据处理模块(5)，用于从系统控制模块(1)获得功率谱数据，对功率谱数据进行处理得到相关参数，利用相关参数计算标校数据。

2.根据权利要求1所述一种毫米波测云雷达实时标校系统，其特征在于，所述接收机(3)包括三个接收通道，分别为水平极化接收通道、垂直极化接收通道和辅助接收通道；所述信号处理模块(2)包括两个处理通道，分别为第一处理通道和第二处理通道，接收机(3)的水平极化接收通道与信号处理模块(2)的第一处理通道连接，接收机(3)的垂直极化接收通道和辅助接收通道通过切换开关与信号处理模块(2)的第二处理通道连接，在进行发射机发射功率标校测量时，第二处理通道与接收机(3)的辅助通道连接，在进行接收机(3)接收通道增益标校测量与回波信号测量时，第二处理通道与垂直极化接收通道连接。

3.根据权利要求2所述一种毫米波测云雷达实时标校系统，其特征在于，所述接收机(3)通过水平极化接收通道和垂直极化接收通道对接收机标校测试信号进行下变频处理，进而发送给信号处理模块(2)，实现对接收机(3)的水平极化接收通道和垂直极化接收通道增益的标校测量。

4.根据权利要求1所述一种毫米波测云雷达实时标校系统，其特征在于，所述发射机(4)对接收机(3)发送的目标探测驱动信号进行放大处理，进而辐射到空间中，同时发射机(4)的耦合器形成发射功率监测信号，发送给接收机(3)，并经接收机(3)的辅助接收通道进行下变频处理发送给信号处理模块(2)，实现对发射机(4)发射功率的标校测量。

5.根据权利要求1所述一种毫米波测云雷达实时标校系统，其特征在于，所述接收机(3)接收目标回波信号，分别发送给水平极化接收通道和垂直极化接收通道，两个极化接收通道对回波信号进行下变频处理，进而发送给信号处理模块(2)，实现回波信号测量。

6.一种毫米波测云雷达实时标校方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，系统控制模块控制启动实时标校和目标探测的运行过程；

步骤2，信号处理模块产生同步控制信号，接收机在每个同步周期产生一个接收机标校测试信号，实现接收机通道增益标校，且在同一个周期内产生目标探测驱动信号；

步骤3，发射机将目标探测驱动信号向空间发射时，同时生成发射功率监测信号，经接收机处理后发送给信号处理模块，实现发射机发射功率标校；

步骤4，目标探测驱动信号发射完毕，接收机接收目标探测回波信号并发送给信号处理模块；

步骤5，信号处理模块对接收机标校测试信号、发射功率监测信号和目标回波信号进行处理，分别得到相应的功率谱数据，存储到系统控制模块；

步骤6，实时数据处理模块对功率谱数据进行处理得到相关参数，利用相关参数计算标校数据。

7.根据权利要求6所述一种毫米波测云雷达实时标校方法，其特征在于，步骤2中实现接收机通道增益标校的具体步骤为：

步骤2.1，接收机的频综组件在每个同步周期内先产生一个接收机标校测试信号，分别发送给接收机的水平极化接收通道和垂直极化接收通道；

步骤2.2，水平极化接收通道和垂直极化接收通道对接收机标校测试信号进行下变频处理进而发送给信号处理模块；

步骤2.3，信号处理模块对预定周期个数内接收的接收机标校测试信号进行中频采样处理，得到相应的功率谱数据。