[实用新型]新型抛物面天线与探测水汽输送通道的声雷达系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型抛物面天线与探测水汽输送通道的声雷达系统。

背景技术

声雷达是利用雷达原理，发射声波并接收此声波后向散射的回声，以测量回声强度和目标物距离的设备。声雷达收发声波的频率范围可以涵盖次声波、声波、超声波。应用在气象领域的声雷达主要用于大气风场监测及风电资源评估。

天线作为声雷达的重要组成部分，直接影响声雷达的探测精度与距离。传统的声雷达采用收发共用的天线，声学喇叭与接收换能器同向设置，优点是可以降低成本，多用于探测大气风场，但存在着探测距离相对不足，无法实现探测大气中水汽输送通道的微弱回声信号的问题。

此外，目前全球的24小时强降雨量预测的准确率相对较低，只有23%左右，预测与实际情况存在差异较大的情况，不能满足对强降雨量要求严格的场合的需求。

上述问题是在降雨量预测过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型抛物面天线与探测水汽输送通道的声雷达系统，解决现有技术中存在的存在着探测能力相对不足，无法实现对大气中水汽输送通道的微弱回声信号的探测。

本实用新型的技术解决方案是：

一种抛物面天线，包括抛物面反射器、支架、接收换能器、声学喇叭和声筒，抛物面反射器的正面轴线方向上依次装有接收换能器、声学喇叭、声筒，支架的端部连接在抛物面反射器上，接收换能器、声学喇叭分别设于支架的中部，且接收换能器、声学喇叭朝向相反设置，即接收换能器朝向抛物面反射器设置且声学喇叭背对抛物面反射器设置，声筒通过连杆连接在支架上，且声筒的端部连接声学喇叭。

进一步地，支架采用空心结构，支架设有中空通道，中空通道内穿过发射线缆和接收线缆。

进一步地，声筒采用圆柱形、球形、椭球形、扁球形、多棱柱形或喇叭形。

进一步地，声筒包括筒体，筒体设有进声口、出声口和中空声道，中空声道的两端分别连通进声口、出声口。

进一步地，抛物面反射器的口径为0.001米至100米，接收换能器的工作频率为0.0001Hz至1GHz。

一种探测声雷达系统，包括抛物面天线、转台和控制终端，抛物面天线采用上述的抛物面天线，抛物面天线转动连接在转台上，抛物面天线和控制终端分别通过发射线缆和接收线缆连接，控制终端还通过角度调节线缆连接转台。

进一步地，控制终端包含功率放大模块、回波预处理模块、数据发射/采集模块、参数设置模块、信号处理模块和数据处理模块。

进一步地，数据发射/采集模块的声波发射范围为0.0001Hz至1GHz。

本实用新型的有益效果是：该种抛物面天线与探测声雷达系统，能够实现不由天线直接发射声波，而通过使用声筒进行放大和导向后发射声波，能够有效提升声波的利用效率及声雷达的探测能力，可以探测大气中水汽输送通道的微弱回声信号。本实用新型的声雷达既可以应用在大气环境中，也可以应用在水中。本实用新型探测距离长，能够实现大气中水汽输送通道的微弱回声信号的准确探测，能够为24小时降雨量的预测提供精确的采样数据。

附图说明

图1是本实用新型实施例抛物面天线的结构示意图。

图2是本实用新型实施例探测声雷达系统的说明框图。

图3是实施例中圆柱形声筒的示意图。

图4是实施例中球形声筒的示意图。

图5是实施例中椭球形声筒的示意图。

图6是实施例中扁球形声筒的示意图。

图7是实施例中多棱形声筒的示意图。

图8是实施例中喇叭形声筒的示意图。

图9是实施例预测降雨量的方法的流程示意图。

其中：1-抛物面天线，2-转台，3-控制终端。

11-抛物面反射器，12-支架，13-接收换能器，14-声学喇叭，15-声筒，16-连杆一。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例