发射机气象雷达培训.pptx

欢迎！气象雷达收发分机培训 国营第722厂 傅思远 概述 天线装置 收发分机 显控分机 电源分机 数据处理与终端显示概述雷达用途 CTL—713C天气雷达为固定式五厘米波段数字化雷达，主要用于探测 400km范围内的云体、降水、雷暴、冰雹和台风等气象目标，测量其空间位置、强度、速度、谱宽，并识别其性质。本雷达适宜气象、民航、农业、盐业、水电、港务及有关科研等部门使用。该雷达在天气预报，航海、航空、航天气象保障，江河（水库）灾情预报，人工影响天气作业，盐业生产和大气物理科学研究诸方面，具有重要的作用。 概述雷达主要性能1.雷达探测范围 作用距离 400km 方位范围 360° 俯仰范围 -0.5°～+30°（RHI） -1.0°～+90°（手控） 测高范围 24km2. 定量测量距离范围：150km3. 速度测量范围：±36m/S概述雷达主要组成天线罩天线装置稳压电源分机收发分机显控分机终端概述雷达系统组成框图1工控机 雷达天线伺服系统I/0接口卡收发开关接收机多普勒信号处理器发射机网线或光纤远端终端稳压电源雷达天线方向图θ0波束宽度 0dB 抛物面天线特点： 窄波束 低副瓣 高增益 --3dB--10dB--20dB第1副瓣电平第2副瓣电平θ( °)0天线装置收发分机功用 产生高功率的射频 脉冲信号此信号经 天线收发开关和馈 线系统传输至天线 由天线辐射到空间收发分机组成 控制保护组合 接收组合 磁控管组合 直流非稳压电源组合 调制器组合收发分机控制保护组合收发分机控制保护组合收发分机控制保护组合调压器开关电源电源滤波器接触组件电阻收发分机控制保护组合继电器保险丝盒可调电阻延时继电器交流接触器发射机控制保护组合 控制 1. 开/关低压 2. 开/关高压 保护 1. 欠流保护 2. 高压过载保护 3. 风冷保护 4.“复原”收发分机接收组合触发脉冲电路数字接收机下变频组件线性电源收发分机接收组合 接收机的作用是将天线所接收的射频回波信号下变频为60MHz中频信号，然后，送到数字中频接收机A/D采样形成I/Q信号，信号用光纤传至工控机内多普勒信号处理器。 收发分机接收组合 1. 接收机灵敏度 优于-110dBm 2. 中频 60MHz 3. 中频特性 数字中频 4. 动态范围 ≥85dB收发分机接收组合 工作过程 雷达工作时，由天线接收到的射频回波信号，经过机外波导系统进入发射机后，通过大功率四端环流器、放电管以及机内连接波导送到接收机下变频模块（经限幅、低噪声放大、滤波、混频后，得到60兆赫的中频信号）送到数字中频接收机，经光纤送到多普勒信号处理器。 当发射机磁控管工作时，射频脉冲经截止衰减器和可变衰减器衰减后的一小部分能量，通过射频电缆送到下变频模块，与本振信号混频后得出的60兆赫中频信号送到数字中频接收机，数字中频采样该信号后与接收信号进行多普勒处理。收发分机接收组合 下变频模块接收60MHz来自回波信号输入数字中频接收机输出I/Q信号至多普勒处理器主波60MHz来自发射机射频输入输出至预调器定时器电路收发分机下变频模块来自回波信号输入接收60MHz低噪声放大器混频限幅器 滤波器功分器频率源混频主波60MHz限幅器来自发射机射频输入收发分机下变频组件作用 下变频组件的功用是将天线所接收到的回波信号进行射频放大、滤波并经混频变换成中频信号，以便降低接收机的噪声系数，保证雷达接收机具有足够高的灵敏度。收发分机直流非稳压电源电感变压器硅堆电容收发分机调制器组合预调器脉冲变压器灯丝变压器高压桥式整流高压继电器滤波电容充电电感人工线高压变压器充电二极管收发分机主要技术特性工作频率 5400MHz+±15MHz脉冲功率 ≥250kW脉冲宽度 1μs ,2μs重复频率 360Hz; 750Hz:562Hz; 750Hz:600Hz; 900Hz:600Hz; 900Hz:675Hz收发分机工作过程 数字中频接收机产生的触发脉冲经定时器电路电平转换后，送至调制器中闸流管栅极。在此之前，因闸流管不导通，调制器中人工线由高压电源经充电电感进行直流谐振充电。当触发脉冲到来时，闸流管点火而导通，人工线向负载放电，经调制器中脉冲变压器在磁控管阴极得到宽度为1微秒或2微秒、幅度约为26千伏的负高压矩形脉冲，磁控管在此期间产生高频振荡。其高频振荡脉冲经天线收发开关和馈线系统输送至天线。收发分机予调器 予调器器用来产生使闸流管点火所需的触发脉冲，它由放大器和去反峰电路组成。三极管闸流管波形测试口触发脉冲输入口闸流管收发分机调制器 调制器的功用是在触发脉冲触发下，产生宽度为1或2微秒、幅度为26千伏的负调制脉冲，用来控制磁控管振荡器按脉冲方式工作。调制器由充电电感、充电二极管、人工线、闸流管和脉冲变压器等组成。 收发分机磁控管振荡器 磁