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专利号: 202010931601X
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:

1.一种天气雷达脉冲调制器的仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对天气雷达脉冲调制器的仿真组件外形接口设计建模;

S2:天气雷达脉冲调制器的功能算法仿真;

其中,步骤S1具体包括:

S11:按照不同型号的天气雷达脉冲调制器的实际输入和输出接口设计脉冲调制器仿真组件外部接口;

S12:配置所述脉冲调制器仿真组件的参数;

S13:使用外形封装图设计脉冲调制器仿真组件的封装;

步骤S2具体包括:

S20:为脉冲调制器赋能电流建模;

S21:为脉冲调制器充电电流建模;

S22:根据所述充电电流为脉冲调制器人工线充电电压建模;

S23:根据所述人工线充电电压为脉冲调制器反峰电流建模;

S24:为脉冲调制器输出电压建模;所述脉冲调制器输出电压包括输出脉冲前沿电压、脉冲电压以及脉冲后沿电压,所述输出脉冲前沿电压与所述脉冲后沿电压通过所述脉冲电压的余弦波建立;

S25:根据不同的天气雷达脉冲调制器所需的电源条件为脉冲调制器电源模块建模;

S26:为脉冲调制器触发信号建模;

S27:为脉冲调制器人工线电压过压故障建模;

S28,为脉冲调制器反峰过流故障建模;

S29:为脉冲调制器各个波形间时序关系建模。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述脉冲调制器仿真组件外部接口通过时间关系的数据流输出。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S21中的赋能电流按照以下公式变化:

其中,I为赋能电流,V0为电源电压,t为赋能时间,L1为初级电感值。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S22中的充电电流按下式建模:其中,I2为充电电流,t2为充电时间,ωd为电路的复频率,α为赋能电流电路固有频率,B1为窄脉冲的充电起始电流。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S23中的人工线充电电压按下式建模:

其中,CN为人工线电容。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S24中的反峰电流按下式建模:其中,ifn(τ)为反峰电流,Ufn(τ)为反峰阶梯电压幅值,Rf为反峰电阻,UN为人工线电压,Rl为负载阻抗,ρ为人工线阻抗,n为阶次,τ为时间。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S25中的脉冲电压按下式建模:其中,Ku为反射系数,UN为人工线电压。

8.一种天气雷达脉冲调制器的仿真系统,其特征在于,包括:用于调制器的仿真组件外形接口设计的外部接口模块、设计调制器关键点波形的产生及产生的条件的功能算法模块;

其中,所述外部接口模块包括:外部接口单元,用于按照不同型号的天气雷达脉冲调制器的实际输入和输出接口设计脉冲调制器仿真组件外部接口;

组件参数单元,与外部接口单元相连用于配置脉冲调制器仿真组件的参数;

封装单元,与外部接口单元、组件参数单元相连,用于使用外形封装图设计脉冲调制器仿真组件的封装;

存储单元,与所述封装单元相连,用于存储分装过后的脉冲调制器仿真组件;

所述功能算法模块与所述存储单元相连,包括:赋能电流单元,用于为脉冲调制器赋能电流建模;

充电电流单元,与所述赋能电流单元相连,用于为脉冲调制器充电电流建模;

人工线充电电压单元,与所述充电电流单元相连,用于根据所述充电电流为脉冲调制器人工线充电电压建模;

反峰电流单元,与所述人工线充电电压单元相连,用于根据所述人工线充电电压为脉冲调制器反峰电流建模;

输出电压单元,与所述人工线充电电压单元相连,用于为脉冲调制器输出电压建模;所述脉冲调制器输出电压包括输出脉冲前沿电压、脉冲电压以及脉冲后沿电压,所述输出脉冲前沿电压与所述脉冲后沿电压通过所述脉冲电压的余弦波建立;

电源模块单元,用于根据不同的天气雷达脉冲调制器所需的电源条件为脉冲调制器电源模块建模;

触发信号单元,与所述充电电流单元、输出电压单元相连,用于为脉冲调制器触发信号建模;

电压过压故障单元,与所述人工线充电电压单元相连,用于为脉冲调制器人工线电压过压故障建模,如果人工线充电电压超过仿真组件的对外参数人工线电压门限值,输出人工线电压过压故障;

反峰过流故障单元,与所述反峰电流单元相连,用于为脉冲调制器反峰过流故障建模,当反峰电流超过仿真组件的对外参数反峰电流门限值,输出反峰电流过流故障;

波形时序单元,用于为脉冲调制器各个波形间时序关系建模。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述外部接口单元中的脉冲调制器仿真组件外部接口通过时间关系的数据流输出。

10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述赋能电流中的赋能电流模型为:其中,I为赋能电流,V0为电源电压,t为赋能时间,L1为初级电感值。