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专利号: 201911366782X
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种天气雷达速调管仿真的方法,其特征在于,包括:

通过对天气雷达速调管组件的外设接口和配置参数进行设计,确定所述天气雷达速调管对外的信号接口和参数;

通过建立多个数学关系式,确定所述天气雷达速调管射频输出信号与射频输入信号之间的放大关系,包括:根据建立的速调管输出功率与激励输入射频功率的数学关系式和磁场电源与速调管输出效率的数学关系式,计算所述天气雷达速调管的实际工作效率;

根据建立的真空度、钛泵电源与速调管导流系数的数学关系式、灯丝电流与速调管导流系数的数学关系式以及速调管寿命与其导流系数的数学关系式,计算所述天气雷达速调管的实际导流系数;

根据建立的速调管正常工作状态的射频功率输出的数学关系式、所述实际工作效率以及所述实际导流系数,计算所述天气雷达速调管的输出功率值;

根据建立的速调管射频输出信号的数学关系式和所述输出功率值,计算所述天气雷达速调管的最终输出信号幅度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外设接口包括:输入接口和输出接口;

其中,所述输入接口包括射频输入接口、灯丝电源输入接口、钛泵电源输入接口、脉冲负高压输入接口以及磁场电源输入接口;所述输出接口包括射频输出接口和速调管发热功率输出接口;所述配置参数包括:电子注的导流系数、速调管工作效率、脉冲负高压、噪声功率、激励脉冲输入功率饱和门限、调制脉冲负高压门限、灯丝电流门限、磁场电源门限、生命周期、真空度以及钛泵电源门限。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个数学关系式包括:速调管正常工作状态的射频功率输出的数学关系式、速调管输出功率与激励输入射频功率的数学关系式、磁场电源与速调管输出效率的数学关系式、真空度、钛泵电源与速调管导流系数的数学关系式、灯丝电流与速调管导流系数的数学关系式、速调管寿命与其导流系数的数学关系式、速调管发热功率与其输出效率的数学关系式以及速调管射频输出信号的数学关系式。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过建立多个数学关系式,确定所述天气雷达速调管射频输出信号与射频输入信号之间的放大关系之前,还包括:通过对所述天气雷达速调管的脉冲负高压值进行检测,获取脉冲负高压值;

根据预存的脉冲负高压值阈值和所获取的脉冲负高压值,判断所述天气雷达速调管是否满足工作条件;

当判断所述天气雷达速调管满足工作条件时,通过建立多个数学关系式,确定所述天气雷达速调管射频输出信号与射频输入信号之间的放大关系。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述速调管输出功率与激励输入射频功率的数学关系式和所述磁场电源与速调管输出效率的数学关系式,计算所述天气雷达速调管的实际工作效率包括:根据所述速调管输出功率与激励输入射频功率的数学关系式,计算激励输入射频功率影响速调管默认效率η后的值η1;

根据所述磁场电源与速调管输出效率的数学关系式,计算磁场电源影响速调管默认效率η后的值η2;

根据所述η1和所述η2,计算所述天气雷达速调管的实际工作效率η(t)=η1*η2。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述真空度、钛泵电源与速调管导流系数的数学关系式、所述灯丝电流与速调管导流系数的数学关系式以及所述速调管寿命与其导流系数的数学关系式,计算所述天气雷达速调管的实际导流系数包括:根据所述真空度、钛泵电源与速调管导流系数的数学关系式,计算速调管非真空时影响速调管导流系数默认值ρe后的值ρe1;

根据所述灯丝电流与速调管导流系数的数学关系式,计算灯丝电流影响速调管导流系数默认值ρe后的值ρe2;

根据所述速调管寿命与其导流系数的数学关系式,计算速调管工作时间超过其寿命后影响速调管导流系数默认值ρe后的值ρe3;

根据所述ρe1、所述ρe2以及所述ρe3,计算所述天气雷达速调管的实际导流系数ρe(t)=ρe1*ρe2*ρe3。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述速调管正常工作状态的射频功率输出的数学关系式、所述实际工作效率以及所述实际导流系数,计算所述天气雷达速调管的输出功率值包括:通过将所述实际工作效率η(t)和所述实际导流系数ρe(t)代入所述速调管正常工作状态的射频功率输出的数学关系式 中,得到所述天气雷达速调管的输出功率值P;

其中,所述η为速调管工作效率;所述ρe为电子注的导流系数;所述U为阴极电压。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述速调管射频输出信号的数学关系式和所述输出功率值,计算所述天气雷达速调管的最终输出信号幅度包括:通过将所述输出功率值P代入到所述根据所述速调管射频输出信号的数学关系式中,得到所述天气雷达速调管的最终输出信号幅度;

其中,所述R为速调管输出电阻,所述Nnoise为速调管噪声。