一种实时定标的地基辐射计的制作方法

文档序号:19990222发布日期:2020-02-21 21:43
一种实时定标的地基辐射计的制作方法
本实用新型涉及地基微波辐射计领域,特别涉及一种实时定标的地基辐射计及其定标方法。
背景技术
:地基微波辐射计是利用被动接收各个高度传来的大气辐射的微波信号来判断大气温度、湿度变化的地基微波遥感设备,其对中小尺度天气现象,如暴风雨、闪电、强降雨、雾、冰冻及边界层紊流具有重要的检测作用。地基微波辐射计在对流层剖面的温度、湿度和液态水,天气和气候模型研究,卫星追踪(gps,伽利略)湿/干延迟和湿度廓线,临近预报大气稳定性(灾害性天气检测),温度反演检测、雾、空气污染,绝对校准云雷达,湿/干延迟改正vlbi有着重要应用,已成为探空气球与天气雷达外的重要检测手段。地基微波辐射计由于其具有独立工作能力,且能够在几乎各种环境条件工作,适合于自动天气站,常用于反演完整的大气廓线,反演数据和原始数据全部保存。图1是地基辐射计原理框图,辐射计通过天线观测常温定标源配合开关噪声源切换实现对辐射计的定标。由于地基辐射计是一个线性系统,通过两点确定一条直线理论,辐射计工作需要两个定标源参考点,传统的温湿度廓线地基辐射计都是使用外置吸收材料作为常温定标源,配合接收机内部开关噪声源来实现两点定标(图1),后来rpg公司为了能够对辐射计实时内标,在接收机内部加入了开关隔离器,通过使用开关噪声源和开关隔离器两点内定标方式实现对辐射计系统定标(图2)。传统地基辐射计定标方式存在的主要瓶颈是:对于外置黑体定标源配合接收机内部开关噪声源配合的定标方案需要通过天线转动到指定位置定标,无法实时定标;rpg公司开关隔离器和开关噪声源两点内定标方案解决了实时定标问题,但是目前方案是基于rpg公司自研的开关隔离器为技术基础的,开关隔离器技术目前只有rpg公司掌握,属于技术垄断;rpg公司两点内定标方案加入开关隔离器会使辐射计噪声性能一定程度地恶化。技术实现要素:(一)要解决的技术问题要解决上述问题,本实用新型提供一种实时定标的地基辐射计及其定标方法。(二)技术方案一种实时定标的地基辐射计,包括上位机、与上位机连接的中央处理电路板卡,与中央处理电路板卡连接的步进电机和接收机,所述步进电机连接有抛物面天线,所述接收机连接有馈源喇叭,所述接收机由开关噪声源、吸收负载、低噪声放大器、开关模块和功分器连接而成,所述开关模块在吸收负载和开关噪声源间切换。进一步的,所述开关模块公共端连接低噪声放大器,另一侧的两端分别接开关噪声源和吸收负载,所述低噪声放大器与功分器连接,所述开关噪声源与馈源喇叭连接。进一步的,开关模块公共端与功分器连接,另一侧的两端分别连接有开关噪声源和吸收负载,所述开关噪声源以及吸收负载与开关模块之间设有低噪声放大器。定标方法具体是:出厂前在辐射计天线口面放置液氮和常温黑体,对辐射计进行外部定标,再测试得到开关噪声源噪声注入状态的等效亮温和开关打开切换到吸收负载通道的等效亮温进行两点定标;进入工作状态,由测试得到的开关噪声源和吸收负载作为定标源对辐射计进行实时两点定标。(三)有益效果1、打破了开关隔离器的技术垄断;2、由于是电子开关切换实现定标,可以实现地基辐射计的实时定标;3、不会引入附加噪声而使地基辐射计的噪声性能恶化。附图说明图1为现有技术的原理示意图;图2为rpg公司地基辐射计的原理框图;图3为本实用新型一种实施例的原理示意图;图4为本实用新型另一种实施例的原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。实施例1参阅图3,一种实时定标的地基辐射计,包括上位机、与上位机连接的中央处理电路板卡,与中央处理电路板卡连接的步进电机和接收机,所述步进电机连接有抛物面天线,所述接收机连接有馈源喇叭,所述接收机由开关噪声源、吸收负载、低噪声放大器、开关模块和功分器连接而成,所述开关模块公共端连接低噪声放大器,另一侧的两端分别接开关噪声源和吸收负载,所述低噪声放大器与功分器连接,所述开关噪声源与馈源喇叭连接。定标方法具体是:出厂前在辐射计天线口面放置液氮和常温黑体,对辐射计进行外部定标,再测试得到开关噪声源噪声注入状态的等效亮温和开关打开切换到吸收负载通道的等效亮温进行两点定标;进入工作状态,由测试得到的开关噪声源和吸收负载作为定标源对辐射计进行实时两点定标。实施例2参阅图4,一种实时定标的地基辐射计,包括上位机、与上位机连接的中央处理电路板卡,与中央处理电路板卡连接的步进电机和接收机,所述步进电机连接有抛物面天线,所述接收机连接有馈源喇叭,所述接收机由开关噪声源、吸收负载、低噪声放大器、开关模块和功分器连接而成,所述低噪声放大器与功分器之间设有开关模块,所述开关模块公共端连接功分器,另一侧的两端分别接开关噪声源和吸收负载,所述开关模块与开关噪声源之间设有低噪声放大器,所述开关模块与吸收负载之间设有低噪声放大器。为了保证系统一致性,在吸收负载和开关模块同样加入一级低噪声放大器,从而在不影响噪声性能的前提下,实现系统常温定标,配合开关噪声源实现两点内定标。定标方法具体是:出厂前在辐射计天线口面放置液氮和常温黑体,对辐射计进行外部定标,再测试得到开关噪声源噪声注入状态的等效亮温和开关打开切换到吸收负载通道的等效亮温进行两点定标;进入工作状态,由测试得到的开关噪声源和吸收负载作为定标源对辐射计进行实时两点定标。本实用新型两点内定标方案通过开关切换带低噪声放大器的吸收负载作为常温定标源,配合开关噪声源作为高温定标源,实现两点内定标。新型两点定标方案可实现实时定标,且不会使地基辐射计噪声性能恶化,本实用新型定标方法与现有定标方法性能比对的结果如下表所示。指标名称定标周期(分)噪声恶化(db)传统常温外定标+开关噪声源>5无rpg公司开关隔离器+开关噪声源<10.5新型两点内定标方案<1无以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。当前第1页1 2 3 
再多了解一些
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