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[发明专利]一种相控阵天气雷达扫描波束的偏差监测方法和装置-CN202310905580.8在审
发明人：张帅;陈玉宝;王箫鹏;虞海峰;陈建军;张建云 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01S13/95 文献下载
摘要：本公开涉及气象探测技术领域，具体涉及一种相控阵天气雷达扫描波束的偏差监测方法和装置。所述方法包括：接收雷达扫描数据并识别是否为有效降水回波；若是，则根据所述雷达扫描数据将雷达的方位角调整至第一位置；在所述第一位置下，调整天线的仰角为至少两个预设角度，并在每个预设角度下调整天线的偏转角，使得一个预设角度下天线的偏转角调整至某一位置扫描的区域，与另一个预设角度下天线的法线方向扫描的区域重叠；接收调整所述天线的仰角以及天线的偏转角后的观测数据；根据所述观测数据以及预设阈值确定是否对雷达进行标定。上述技术方案解决了现有技术中无有效的方法能确定何时对相控阵天气雷达进行标定的问题。
一种相控阵天气雷达扫描波束偏差监测方法装置

[发明专利]一种气溶胶激光雷达标校方法、装置、电子设备和介质-CN202310377977.4在审
发明人：代雅茹;步志超;陈玉宝;王箫鹏 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本公开涉及气象探测技术领域，具体涉及一种气溶胶激光雷达标校方法、装置、电子设备和介质。所述方法包括：获取对射的两台激光雷达的距离校准信号并分别计算消光系数廓线，若两条所述消光系数廓线满足第一预设条件，则输出任意一条消光系数廓线；获取待标校激光雷达在预设位置的光功率信号，将所述光功率信号输入激光雷达方程求解得到第二消光系数；提取所述任意一条消光系数廓线在所述预设位置的第一消光系数，计算所述第一消光系数与所述第二消光系数之间的误差，判断所述误差是否在预设阈值范围内；若是，则输出所述激光雷达方程。上述技术方案解决了现有技术中激光雷达方程的激光雷达比需要假设的问题。
一种气溶胶激光雷达校方装置电子设备介质

[实用新型]一种应用于海雾监测的激光雷达-CN202320828231.6有效
发明人：步志超;陈玉宝;代雅茹;张江涛;王箫鹏 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本公开实施例公开了一种应用于海雾监测的激光雷达，包括：发射模块，用于发射激光光束；接收模块，包括望远镜和集束光纤，所述集束光纤包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤的端面位于所述望远镜的焦平面处，且与所述望远镜的光轴对齐，所述第二光纤的端面远离所述望远镜的焦平面预设距离；其中，所述第一光纤用于接收激光光束的回波信号中的第一信号，所述第二光纤用于接收激光光束的回波信号中的第二信号；采集模块，用于采集并处理所述第一信号和第二信号。上述技术方案避免了现有技术中的激光雷达因无法有效接收近场回波信号，导致产生近场探测盲区的问题，提高了激光雷达对海雾探测的敏感性。
一种应用于监测激光雷达

[发明专利]天气雷达信号处理系统算法标校方法和装置-CN202210911474.6有效
发明人：步志超;王箫鹏;刘洁;韩旭;陈玉宝;邵楠;李学华;何建新;关宇;代少君 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2022-07-30 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本发明公开一种天气雷达信号处理系统算法标校方法和装置，所述方法包括：获取标准数据集，将所述标准IQ数据集以径向数据流的形式传输至待标校信号处理系统，并接收来自所述待标校信号处理系统发出的基数据，所述基数据是通过所述待标校信号处理系统对所述标准IQ数据集处理后得到的数据；将所述基数据与所述校准指标参数进行比对，标校待标校信号处理系统算法。本发明可对不同雷达厂家信号处理器系统算法的处理结果进行标校和比对，有效的解决了现有厂家雷达信号处理器系统没有统一标校方法，无法相互之间比对的问题，有效地促进不同厂家信号处理算法的改进，降低了雷达数据的不一致性。
天气雷达信号处理系统算法校方装置

[发明专利]用于标定仪的校准装置及天气雷达回波强度真值标定方法-CN202110293161.4有效
发明人： 王箫鹏;陈玉宝;刘洁;步志超;韩旭;邵楠 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本发明提供了用于标定仪的校准装置及天气雷达回波强度真值标定方法，涉及天气雷达校准技术领域，该校准装置包括主机，所述主机上并排设置有极化发射天线、垂直极化接收天线以及水平极化接收天线，其中，极化发射天线的极化方向相对于水平面呈45°角设置。本发明实施例基于上述校准装置，提供了天气雷达回波强度真值标定依靠标定仪模拟目标真值进行标定，标定仪模拟目标真值基准依靠校准装置标定，校准装置利用金属球和角反射体的客观反射真值特性，以及依靠校准装置对空间辐射信号的功率密度高精度测量性能，对标定仪模拟目标发射功率及其回波强度真值基准进行校准，进而对天气雷达回波强度真值进行标定的思路，其特点是客观、准确。
用于标定校准装置天气雷达回波强度真值方法

[发明专利]激光雷达系统仿真方法-CN201911401244.X有效
发明人：陈玉宝;步志超;邵楠;王箫鹏;王一萌;胡学英 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达系统仿真方法，方法包括以下步骤：通过高斯光束和/或平顶光束通过zemax中的序列模式和非序列模式得到激光雷达系统光学参数，基于所述激光雷达系统光学参数进行光线追迹以分别得到发射系统和接收系统的光学特性，基于各自光学特性建构发射系统仿真模块和接收系统仿真模块，修改各仿真模块的倾斜量，偏心量和仿真模块间距参数，重新进行光线追迹以得到失调后的光学系统特性，基于失调后的光学系统特性得到各仿真模块允许的最大误差。
激光雷达系统仿真方法

[实用新型]大气气溶胶激光雷达定标仪-CN202220531047.0有效
发明人：陈玉宝;代雅茹;步志超;王箫鹏;王一萌;易洋;赵兵;王安宙;王宣 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本实用新型提供了大气气溶胶激光雷达定标仪，包括圆环型基座、准直透镜座、定标旋转座和光电发射模块；所述光电发射模块包括发光模块、光电控制和驱动模块和电缆接头；所述发光模块包括金属座、半导体发光器件、光电二极管和光导管，所述半导体发光器件、光电二极管、光电控制和驱动模块和电缆接头依次串联。该大气气溶胶激光雷达定标仪通过产生不同波长、不同动态特征的光电信号来模拟不同大气场景的激光雷达回波信号。其可以在实验室或外场环境条件下对激光雷达的主要光电参数和指标进行标定。
大气气溶胶激光雷达定标

[发明专利]光子脉冲信号发生方法和装置-CN202010966016.3有效
发明人：王宣;陈玉宝;步志超;王箫鹏;王一萌;胡学英;邵楠;高玉春 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2020-09-15 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：公开了光子脉冲信号发生方法和装置，所述方法包括：预设第一变换分布；通过所述第一变换分布，随机地确定一个或者多个光子的每一个所对应的光子脉冲的时间位置；其中，第一变换分布是通过蒙特卡洛算法对第一概率分布进行第一变换所生成的，第一概率分布是光子密度随时间变化的分布；预设第二变换分布，通过第二变换分布随机地确定所述一个或者多个光子的所述每一个所对应的光子脉冲的幅度；其中，所述第二变换分布是通过蒙特卡洛算法对第二概率分布进行第二变换所生成的，所述第二概率分布是光子脉冲的幅度随机变化的分布；由此确定出每个光子所对应的光子脉冲的时间位置和幅度，从而实现光子脉冲信号的模拟。
光子脉冲信号发生方法装置

[发明专利]大气气溶胶激光雷达定标仪-CN202210240661.6在审
发明人：陈玉宝;代雅茹;步志超;王箫鹏;王一萌;易洋;赵兵;王安宙;王宣 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明提供了大气气溶胶激光雷达定标仪，包括圆环型基座、准直透镜座、定标旋转座和光电发射模块；所述光电发射模块包括发光模块、光电控制和驱动模块和电缆接头；所述发光模块包括金属座、半导体发光器件、光电二极管和光导管，所述半导体发光器件、光电二极管、光电控制和驱动模块和电缆接头依次串联。该大气气溶胶激光雷达定标仪通过产生不同波长、不同动态特征的光电信号来模拟不同大气场景的激光雷达回波信号。其可以在实验室或外场环境条件下对激光雷达的主要光电参数和指标进行标定。
大气气溶胶激光雷达定标

[发明专利]一种横向圆柱面双偏振相控阵模块及雷达系统-CN202010346022.9有效
发明人：陈虎;李忱;高玉春;陈玉宝;邵楠;王箫鹏;韩旭;陆宇骁;王晓 -专利权人：南京恩瑞特实业有限公司;中国气象局气象探测中心
申请日： 2020-04-27 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G01S13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种横向圆柱面双偏振相控阵模块及雷达系统，属于雷达技术领域。本发明横向圆柱面双偏振相控阵雷达系统包括：共形相控阵模块，包括N个一维双偏振线阵行馈和相应的行馈级功分网络，行馈在俯仰向以圆弧共形方式均匀排列；数字多通道收发模块；软件化信息处理模块；工作时阵面能够在方位向转动；彼此相邻的P个工作行馈所在的曲面构成共形相控阵模块的有效利用口径，通过选取彼此相邻的P个工作行馈来改变工作行馈所在曲面的物理位置，进而改变有效利用口径，实现俯仰波束电子扫描；在电子扫描过程中，主波束始终垂直于有效利用口径。本发明能实现方位向和俯仰向波束无损扫描。
一种横向圆柱面偏振相控阵模块雷达系统

[发明专利]一种球形双偏振相控阵天气雷达-CN202210092938.5在审
发明人：高玉春;李忱;陈玉宝;陈虎;李昌兴;陆建兵;梁海河;王箫鹏;陈应春;步志超;韩旭;邵楠;刘洁 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01S13/95 文献下载
摘要：本发明涉及一种球形双偏振相控阵天气雷达，包括：球冠相控阵天线模块、数字收发模块以及信号处理模块；球冠相控阵天线模块包括球形支撑架、多个双极化微带辐射单元和多个电子开关；各双极化微带辐射单元紧密布设在球形支撑架上，双极化微带辐射单元发射的波束方向与球形支撑架的有效口径的法向一致，电子开关用于控制对应的双极化微带辐射单元进行电子扫描；数字收发模块与球冠相控阵天线模块之间进行无线传输；数字收发模块用于产生探测气象目标所需的调频信号或相位编码信号，以及接收目标反射的回波信号；信号处理模块与数字收发模块连接。双极化微带辐射单元发出的波束宽度和天线增益不会发生任何改变，提高了雷达探测气象目标的准确度。
一种球形偏振相控阵天气雷达

[实用新型]一种天气雷达地基有源标定仪的校准装置-CN202120564091.7有效
发明人： 王箫鹏;陈玉宝;刘洁;步志超;韩旭;邵楠 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种天气雷达地基有源标定仪的校准装置，涉及双偏振天气雷达标定仪校准技术领域，该校准装置包括主机，主机上设置有45°极化发射天线、垂直极化接收天线以及水平极化接收天线；其中，45°极化发射天线的极化方向相对于水平面呈45°角设置，可以向标定仪发射水平极化与垂直极化幅度相等且相位差为0°的发射信号，能对标定仪两个极化接收双通道幅相一致性校准；垂直极化接收天线的极化方向垂直于水平面，水平极化接收天线的极化方向平行于水平面，两者能分别准确接收标定仪发射的水平极化与垂直极化幅度相等且相位差为0°的模拟目标信号中的垂直极化分量和水平极化分量，进而实现对校准装置极化接收双通道幅相一致性校准。
一种天气雷达地基有源标定校准装置

[发明专利]一种具有自动对中装置的激光雷达及其对中方法-CN202010643127.0在审
发明人：陈玉宝;步志超;王箫鹏;王一萌;胡学英;邵楠;高玉春;王宣 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：提供了一种具有对中装置的激光雷达，包括发射激光器、接收望远镜、光探测器，激光雷达具有用于调节发射激光的对中偏差的第一调节方向和与第一调节方向垂直的第二调节方向，其特征在于还包括一遮光板，所述遮光板包括至少一个通光单元,所述遮光板设置在所述望远镜的回波光线入口，用于对回波光线进行空间调制，使得在望远镜回波光线入口的通光面上,在特定时间仅有一个特定方位的通光区透过光线到达光探测器，通过比较第一调节方向上和/或第二调节方向上的两个具有几何对称关系的通光区的回波信号的大小和形状，能够判断出相应调节方向上的对中偏差的大小和方向，从而在所述激光雷达的相应调节方向上进行对中调节。
一种具有自动装置激光雷达及其方法

[实用新型]一种双偏振天气雷达差分反射率动态与非线性校准装置-CN202120560530.7有效
发明人：陈玉宝;王箫鹏;刘洁;步志超;韩旭;李斐斐;邵楠 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种双偏振天气雷达差分反射率动态与非线性校准装置，涉及双偏振天气雷达校准技术领域，可用于对双偏振天气雷达发射、接收双通道幅相一致性进行校准以及对双偏振天气雷达接收极化双通道进行非线性校准。具体而言，该校准装置包括主机，所述主机上设置有变极化发射天线、固定极化发射天线、垂直极化接收天线、水平极化接收天线以及极化扫描伺服驱动系统；其中，所述极化扫描伺服驱动系统与所述变极化发射天线连接，用于驱动所述变极化发射天线按不同的变极化角度进行极化扫描；所述垂直极化接收天线，极化方向垂直于水平面设置；所述水平极化接收天线，极化方向平行于水平面设置；所述变极化角度至少包括45°。
一种偏振天气雷达反射率动态非线性校准装置

[实用新型]一种天气雷达水平度自动测量系统-CN202023053154.7有效
发明人：韩旭;陈玉宝;邵楠;步志超;刘洁;王箫鹏 -专利权人：中国气象局气象探测中心
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G01S13/95 文献下载
摘要：本实用新型公开一种天气雷达水平度自动测量系统，包括：执勤装置、天线座水平度测量装置、馈源水平度测量装置和无线通讯模块；执勤装置用于在设定时间发送唤醒信号；天线座水平度测量装置用于根据唤醒信号开始测量俯仰角为0°时不同方位时的天线座水平度；馈源水平度测量装置用于根据所述唤醒信号开始接收雷达旁瓣辐射信号，并根据雷达旁瓣辐射信号计算馈源水平度；无线通讯模块用于将不同方位时的天线座水平度和馈源水平度发送至上位机进行显示。本实用新型通过设置天线座水平度测量装置和馈源水平度测量装置实现自动测量馈源水平度和不同方位时的天线座水平度，克服传统测量花费时间长、过程繁琐以及劳动强度大的问题。
一种天气雷达水平自动测量系统

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