CN104597454B - 一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置及方法，包括发射箱体、发射天线、接收箱体、接收天线、系统实验平台结构、反演计算机及供电系统；其中，所述系统实验平台结构包括左安装平板、右安装平板、分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构、两个箱体90°旋转机构及控制机构；发射箱体，用于生成频率为220GHz、功率为100mW的太赫兹探测信号，并由发射天线将所述探测信号发射出去；接收箱体，用于采集接收天线接收的回波信号，并对接收的回波信号进行处理；反演计算机，用于对接收箱体处理后的信号进行云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息。该装置和方法能够实现不同极化方式的测云实验。
Description
技术领域
本发明涉及一种主动雷达测云的实验方法，特别是涉及一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置及方法，属于雷达测量技术领域。
背景技术
大气中的能量分配和水循环是影响全球气候变化的主要因素，而云在上述过程中有不可忽视的作用。测云雷达是通过主动测量技术获取云特征参量的一种有效手段。它将固定形式的信号发射出去，利用探测器探测回波信号，将有效信息提取出来，并最终反演出需要的云信息，云雷达通常包含探测信号源、发射天线、接收天线、信号探测装置以及反演软件。
测云雷达主要是利用云粒子对探测信号源辐射波的散射特性，通过分析云的散射雷达回波信号来获取包括云的宏观和微观结构等各种特性。由于激光波长较短，其散射效应极强，但导致其探测信号穿透性变差，因此激光云雷达主要用途包括两类。第一类是采用较小功率和较小天线口径的云高仪，用作测量云底高度或云顶高度。第二类利用其激光较强的散射效应，采用较大功率的探测信号源和口径较大的天线，测量大气中的气溶胶参数，如气溶胶分子的种类、大小、密度等，为研究云的形成过程提供基础数据，对于厘米波、分米波、毫米波等波段微波源来说，由于其波长过长，其散射效应非常微弱，探测信号对云具有极强的穿透性，导致了回波信号非常微弱，从而使得该类测云雷达在测量时容易引入比较大的误差，导致云信息反演精度较差。
总体来说，激光雷达波长过短，云雾散射效应强，只能测量云底或云顶高度，无法测量云粒子的大小、浓度、滴谱分布、冰与液态水的含量等云层内部微观参量；毫米波云雷达虽然能够测量云的微观参量，但由于其波长相对较长，在测量精度上不如太赫兹波段。太赫兹波(0.1THz～10THz)波长介于激光和微波之间，其散射效应强度也介于二者之间，在云雷达应用中，能够同时兼顾测量云的宏观参数(如云量、云状、云高、云速等)和微观参量(如云粒子的大小、浓度、滴谱分布、冰与液态水的含量等)，目前国际上与太赫兹波云雷达最为接近的是频率为94GHz的毫米波雷达，在2004年美国宇航局成功发射的第一个毫米波测云雷达卫星——CloudSat，就将一台工作波段为94GHz的云剖面雷达(cloud profilingradar，简称CPR)作为卫星的主要载荷，用于实现云层内部信息的测量。
太赫兹雷达在云测量方面已经显现了巨大的应用前景和发展潜力，但是目前仍存在几个重要的问题：
(1)尚未有一套太赫兹主动测云雷达装置，包括雷达设备以及相关的测云实验辅助平台结构；
(2)尚未有一套清晰的太赫兹主动测云雷达的测云实验步骤、方法。此外，太赫兹主动测云雷达测云实验结果的准确性对比检验也是一个非常重要的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置及方法，该装置和方法能够实现不同极化方式的测云实验。
实现本发明的技术方案如下：
一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，包括发射箱体、发射天线、接收箱体、接收天线、系统实验平台结构、反演计算机及供电系统；其中，所述系统实验平台结构包括左安装平板、右安装平板、分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构、两个箱体90°旋转机构及控制机构；
连接关系为：左、右安装平板位于安装平板上下运动机构的上方，发射箱体和接收箱体分别位于左、右安装平板上，两个箱体90°旋转机构分别安装于发射箱体和接收箱体的底部；分离及锁紧机构安装于右安装平板的底部；平板90°翻转机构固连于左、右安装平板的下方；发射天线和接收天线分别安装于发射箱体和接收箱体上，且发射天线和接收天线的天线轴与安装平板垂直，所述控制机构与分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构及两个箱体90°旋转机构分别相连；
发射箱体，用于生成频率为220GHz、功率为100mW的太赫兹探测信号，并由发射天线将所述探测信号发射出去；其中，发射天线为喇叭天线结构，中心频率为220GHz，工作带宽为10GHz，增益为30dBi，波束宽度为8°；
接收箱体，用于采集接收天线接收的回波信号，并对接收的回波信号进行处理；其中，接收天线为喇叭天线结构，中心频率为220GHz，工作带宽为10GHz，增益为20dBi，波束宽度15°；
反演计算机，用于对接收箱体处理后的信号进行云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息；
供电系统，用于为所述测云实验装置供电。
进一步地，本发明测云实验装置还包括吸波隔板，所述吸波隔板设于发射箱体和接收箱体之间。
进一步地，本发明系统实验平台结构还包括固定架，用于维持所述系统实验平台结构的稳定性。
一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验方法，主要包括以下步骤：
步骤1、选择设有造雾装置的云室，在云室内部铺设吸波材料；
步骤2、将所述测云实验装置放置到云室的测量位置上，并在云室内部安装测试设备，所述测试设备包括温度计、湿度计和气压计；
步骤3、启动所述测云实验装置中系统实验平台结构的分离及锁紧机构，使发射箱体和接收箱体保持在合适的距离；并设置所述测云实验装置的初始状态；
步骤4、设置好云粒径参数和云雾浓度参数，启动云室中的造雾装置；
步骤5、发射箱体生成探测信号并通过所述发射天线发射出去，同时调整平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构和两个箱体90°旋转机构中的至少一个，使发射天线和接收天线在不同极化条件下，接收天线接收云雾回波信号；
步骤6、接收箱体采集回波信号并处理，反演计算机基于测试设备测量的参量，对处理后的信号进行云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息，实现测云的目的。
进一步地，本发明所述测量位置为云室的角落，且测云实验装置按45度角倾斜放置。
进一步地，本发明所述步骤3中设置初始状态为：启动安装平板90°翻转机构，使左、右安装平台水平侧立；
所述步骤5中的调整的过程为：
一、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于HH初始极化条件；启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
二、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于HV极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
三、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于VV极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
四、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于VH极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。
进一步地，本发明执行完步骤5后还包括执行如下步骤：改变云雾浓度参数或改变云粒径，重复步骤5，获得不同浓度或不同粒径的云雾所对应云雾回波信号。
进一步地，本发明还包括将对各种极化条件下的云雾回波信号、衰减系数进行对比分析，建立相关数据库。
有益效果
(1)本发明基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，该装置上设有分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构和两个箱体90°旋转机构，使得该实验装置能够实现单体极化、组合双极化及多自由度极化，因此在利用该实验装置进行云测量时，可以得到多维度云测量数据组，满足对云观测数据的立体成像分析。
(2)本发明基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，其上所有模块都可以随时拆卸并进行组装，从而保证能够适应更多的实验环境。
(3)本发明基于太赫兹主动测云雷达的测云实验方法，利用该方法可以获得不同极化条件下云雾回波信号、衰减系数，满足多种条件下测云的要求，同时为太赫兹主动测云雷达云参数反演奠定坚实的基础。
(4)本发明基于太赫兹主动测云雷达的测云实验方法，通过改变云雾浓度参数或改变云粒径，可以获取相同云粒径不同浓度、相同浓度不同云粒径条件下的云雾回波信号、衰减系数，建立相关数据库，为太赫兹主动测云雷达云参数反演奠定坚实的基础。
(5)本发明中利用云室内部的造雾装置产生已知参数的云雾，并采用传统测量设备监测云室内部的环境信息，将太赫兹主动测云雷达的测云结果与造雾装置的设置参数进行对比验证，检验太赫兹主动雷达测云实验结果的准确性。
附图说明
图1是本发明中所采用的太赫兹主动测云雷达实验平台结构示意图。
图2是本发明提出的太赫兹主动测云雷达系统在云室内进行实验摆放示意图。
图3是本发明中提出的云室实验装置示意图。
图4是太赫兹主动测云雷达实验平台运动机构中的箱体分离及锁紧机构实现发射箱体和接收箱体距离调整的示意图。
图5是太赫兹主动测云雷达实验平台运动机构中的安装平板上下运动机构实现发射箱体和接收箱体整体上下运动的示意图。
图6是太赫兹主动测云雷达实验平台运动机构中的安装平板90°翻转机构实现发射箱体和接收箱体竖直或侧立的示意图。
图7太赫兹主动测云雷达实验平台运动机构中的发射箱体和接收箱体侧立实现扫描测量的示意图。
图8是太赫兹主动测云雷达实验平台运动机构中的箱体90°旋转机构实现发射箱体和接收箱体沿垂直转轴分别进行90°旋转的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，包括发射箱体、发射天线、接收箱体、接收天线、系统实验平台结构、反演计算机及供电系统；其中，所述系统实验平台结构包括左安装平板、右安装平板、分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构、两个箱体90°旋转机构及控制机构；
连接关系为：左、右安装平板位于安装平板上下运动机构的上方，发射箱体和接收箱体分别位于左、右安装平板上，两个箱体90°旋转机构分别安装于发射箱体和接收箱体的底部；分离及锁紧机构安装于右安装平板的底部；安装平板90°翻转机构固连于左、右安装平板的下方；发射天线和接收天线分别安装于发射箱体和接收箱体上，且发射天线和接收天线的天线轴与安装平板垂直，所述控制机构与分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构及两个箱体90°旋转机构分别相连；
发射箱体，用于生成频率为220GHz、功率为100mW的太赫兹探测信号，并由发射天线将所述探测信号发射出去；其中，发射天线为喇叭天线结构，中心频率为220GHz，工作带宽为10GHz，增益为30dBi，波束宽度为8°；
接收箱体，用于采集接收天线接收的回波信号，并对接收的回波信号进行处理，获取云粒径和云雾浓度信息；其中，接收天线为喇叭天线结构，中心频率为220GHz，工作带宽为10GHz，增益为20dBi，波束宽度15°；
反演计算机中集成云参量反演软件，用于对接收箱体处理后的信号进行云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息；
供电系统，用于为所述测云实验装置供电，即满足发射箱体、所述接收箱体和实验平台结构等的供电要求。
本发明测云实验装置，箱体安装平板用于安装发射箱体和接收箱体，且发射天线中心轴垂直于安装平板。系统实验平台结构上的分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、箱体90°旋转机构和安装平板上下运动机构，具体功能为：1)分离及锁紧机构，实现两箱体间距的调整，例如可以使发射箱体端固定，接收箱体可以实现移动，能够保证两箱体间距满足雷达探测的要求，此外也是为了便于安装各种不同种类和形状的天线；2)安装平板90°翻转机构，实现安装平板竖直向上或水平侧立两种状体，适合不同的测量环境；3)箱体90°旋转机构，使两箱体能够绕天线中心轴独立完成90°旋转动作，实现发射天线和接收天线的极化状态的改变；4)安装平板上下运动机构，实现安装平板的高度调节，当安装平板处于水平侧立状态时，则可实现高度维度上的扫描测量。上述四个机构可以使本发明实验装置能够实现单体极化、组合双极化及多自由度极化，因此在利用该实验装置进行云测量时，可以得到多维度云测量数据组，满足对云观测数据的立体成像分析。
为了提升系统实验平台结构的稳定性，该系统实验平台结构还包括固定架。同时，本发明用于控制分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构及两个箱体90°旋转机构的控制机构可以实现上述动作采用全自动、半自动和全手动三种操作模式。
本发明回波信号主要是用来进行云参量反演，在本发明中还可以将不同实验条件下，距离雷达不同距离处的太赫兹回波信号强度值进行整理，建立数据库。
本发明测云实验装置还包括吸波隔板，所述吸波隔板设于发射箱体和接收箱体之间。
本发明一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验方法，主要包括以下步骤：
步骤1、选择设有造雾装置的云室，在云室内部铺设吸波材料；
该步骤中选择具备合适条件的云室，云室环境中的造雾装置可以实现不同云粒径和不同云雾浓度的实验环境；同时为了防止墙壁的回波信号过强，影响太赫兹主动测云雷达的测云实验结果，在云室内部铺设吸波材料。
步骤2、将所述测云实验装置放置到云室的测量位置上，并在云室内部安装测试设备，所述测试设备包括温度计、湿度计和气压计；测试设备测量的参量主要是作为云参量反演的环境参量；所述测试设备还包括能见度仪，能见度仪所测量的结果主要与云参量反演所获得的云雾浓度进行对比。
本实施例中测量位置的选取为：云室的角落，且所述测云实验装置按45度角倾斜放置，这样避免天线的近场效应影响。
步骤3、启动所述测云实验装置中系统实验平台结构的分离及锁紧机构，使发射箱体和接收箱体保持在合适的距离，其中所谓合适的距离主要是指要根据不同口径的天线，通过调整间距，保证天线的顺利安装，同时要减弱收发分置天线所导致的近场效应，而又能够满足接收天线能够接收到发射天线发射太赫兹波的回波信号，能够满足太赫兹主动测云雷达测云实验的需求；同时，根据实验环境，选择太赫兹主动测云雷达装置处于合适的实验初始状态。
本是实施例中初始状态确定为：启动实验平台结构的安装平板上下运动机构，使左、右安装平台升至最高位置；启动安装平板90°翻转机构，使左、右安装平台水平侧立。
步骤4、设置好云粒径参数和云雾浓度参数，启动云室中的造雾装置；
步骤5、发射箱体生成探测信号并通过所述发射天线发射出去，同时调整平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构和两个箱体90°旋转机构中的至少一个，使发射天线和接收天线在不同极化条件下，接收天线接收云雾回波信号；
在步骤3确定的初始状态下，本实施例中具体的调整过程为：
一、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于HH初始极化条件；启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
二、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于HV极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
三、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于VV极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
四、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于VH极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。
步骤6、接收箱体根据所述回波信号，由于太赫兹雷达的回波信号的频率较高，因此接收箱体对回波信号进行下变频、滤波等处理，反演计算机基于测试设备测量的参量，测试出回波信号特性和衰减特性，实现云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息。
本发明执行完步骤5后还包括执行如下步骤：改变云雾浓度参数或改变云粒径，重复步骤5，获得不同浓度或不同粒径的云雾所对应云雾回波信号。
本发明还包括将对各种极化条件下的云雾回波信号、衰减系数进行对比分析，建立相关数据库。
利用参量反演计算机处理太赫兹主动测云雷达装置所获取的回波信号，对云室内云粒径和云雾浓度进行反演；将反演结果与造雾装置的设置参数进行分析比对，验证太赫兹主动测云雷达的测云性能和反演算法的准确性。
实例：
一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验方法，主要包括以下步骤：
(1)、选择具备合适条件的云室，云室环境中的造雾装置可以实现不同云粒径和不同云雾浓度的实验环境。在本实施例中，选取内部尺寸约3.5m(长)x3.5m(宽)x3m(高)的云室作为本实验的实验场地，云室有一个宽度约为1.5m的密封窗户和一个宽度约为0.8m的设备门。如图2所示。
(2)、在云室内部铺设吸波材料，防止墙壁的回波信号过强，影响太赫兹主动测云雷达的测云实验结果。
(3)、将太赫兹主动测云雷达装置放置到云室合适的测量位置。在本实施例中，太赫兹主动测云雷达装置按45度角倾斜放置在云室内部靠近门的位置，雷达指向沿着云室对角线的方向，避免天线的近场效应影响。如图2所示。
(4)、在云室内部安装的传统测量设备包括温湿度计、气压计和能见度仪，对云室内温度、湿度和气压等环境参数以及造雾装置启动时不同时刻的能见度进行测量。如图3所示。
(5)、启动太赫兹主动测云雷达装置中系统实验平台结构的运动机构中的箱体分离及锁紧机构，使发射箱体和接收箱体保持在合适的距离，能够满足太赫兹主动测云雷达测云实验的需求。在本实施例中，根据太赫兹主动测云雷达系统仿真结果，将发射箱体和接收箱体之间的距离分离至4cm并进行锁紧，发射箱体和接收箱体分别安装喇叭状发射天线和接收天线。如图4所示。
(6)、根据实验环境，选择太赫兹主动测云雷达装置处于合适的实验初始状态。在本实施例中，由于进行云室内部的测云实验该步骤包含两个操作动作，首先启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的安装平板上下运动机构，使安装平台升至最高位置。如图5所示。之后启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的安装平板90°翻转机构，使安装平板水平侧立。如图6所示。
(7)、设置好云粒径参数和云雾浓度参数，启动云室中的造雾装置。
(8)、启动太赫兹主动测云雷达装置，在发射和接收天线的不同极化条件下，对此次设置的云参数条件下，测量其云粒子的回波信号特性和衰减特性，并利用系统实验平台结构中的安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。在本实施例中，本步骤包括四个步骤。首先，启动太赫兹主动测云雷达装置，保持发射天线和接收天线处于HH初始极化条件，对此次设置的云参数条件下，测量其云粒子的回波信号特性和衰减特性，并利用系统实验平台结构中的安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。如图7所示。其次，测量完成后，启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的安装平板上下运动机构，使安装平台升至最高位置，并启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的箱体90°旋转机构，将接收箱体旋转90°，使发射天线和接收天线处于HV极化条件，对此次设置的云参数条件下，测量其云粒子的回波信号特性和衰减特性，并利用系统实验平台结构中的安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。再次，测量完成后，启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的安装平板上下运动机构，使安装平台升至最高位置，并启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的箱体90°旋转机构，将发射箱体旋转90°，使发射天线和接收天线处于VV极化条件，对此次设置的云参数条件下，测量其云粒子的回波信号特性和衰减特性，并利用系统实验平台结构中的安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。如图8所示，发射天线和接收天线处于VV极化状态。最后，测量完成后，启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的安装平板上下运动机构，使安装平台升至最高位置，并启动太赫兹主动测云雷达实验平台结构的箱体90°旋转机构，将接收箱体旋转90°，使发射天线和接收天线处于VH极化条件，对此次设置的云参数条件下，测量其云粒子的回波信号特性和衰减特性，并利用系统实验平台结构中的安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。
(9)、设置造雾装置的参数，改变云雾浓度参数或者改变云粒径，重复(8)。
(10)、将对各种实验条件下的云雾回波信号、衰减系数进行对比分析，建立相关数据库。本实施例中，将相同云粒径不同浓度、相同浓度不同云粒径条件下的云雾回波信号、衰减系数进行对比分析，建立相关数据库。
(11)、利用反演算法处理太赫兹主动测云雷达装置所获取的回波信号，对云室内云粒径和云雾浓度进行反演。将反演结果与造雾装置的设置参数和能见度仪的测量参数进行分析比对，验证太赫兹主动测云雷达的测云性能和反演算法的准确性。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，其特征在于，包括发射箱体、发射天线、接收箱体、接收天线、系统实验平台结构、反演计算机及供电系统；其中，所述系统实验平台结构包括左安装平板、右安装平板、分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构、两个箱体90°旋转机构及控制机构；
连接关系为：左、右安装平板位于安装平板上下运动机构的上方，发射箱体和接收箱体分别位于左、右安装平板上，两个箱体90°旋转机构分别安装于发射箱体和接收箱体的底部；分离及锁紧机构安装于右安装平板的底部；平板90°翻转机构固连于左、右安装平板的下方；发射天线和接收天线分别安装于发射箱体和接收箱体上，且发射天线和接收天线的天线轴与安装平板垂直，所述控制机构与分离及锁紧机构、安装平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构及两个箱体90°旋转机构分别相连；
发射箱体，用于生成频率为220GHz、功率为100mW的太赫兹探测信号，并由发射天线将所述探测信号发射出去；其中，发射天线为喇叭天线结构，中心频率为220GHz，工作带宽为10GHz，增益为30dBi，波束宽度为8°；
接收箱体，用于采集接收天线接收的回波信号，并对接收的回波信号进行处理；其中，接收天线为喇叭天线结构，中心频率为220GHz，工作带宽为10GHz，增益为20dBi，波束宽度15°；
反演计算机，用于对接收箱体处理后的信号进行云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息；
供电系统，用于为所述测云实验装置供电。
2.根据权利要求1所述基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，其特征在于，测云实验装置还包括吸波隔板，所述吸波隔板设于发射箱体和接收箱体之间。
3.根据权利要求1所述基于太赫兹主动测云雷达的测云实验装置，其特征在于，所述系统实验平台结构还包括固定架，用于维持所述系统实验平台结构的稳定性。
4.一种基于如权利要求1所述太赫兹主动测云雷达的测云实验装置的测云实验方法，主要包括以下步骤：
步骤1、选择设有造雾装置的云室，在云室内部铺设吸波材料；
步骤2、将所述测云实验装置放置到云室的测量位置上，并在云室内部安装测试设备，所述测试设备包括温度计、湿度计和气压计；
步骤3、启动所述测云实验装置中系统实验平台结构的分离及锁紧机构，使发射箱体和接收箱体之间的距离为4cm；并设置所述测云实验装置的初始状态；
步骤4、设置好云粒径参数和云雾浓度参数，启动云室中的造雾装置；
步骤5、发射箱体生成探测信号并通过所述发射天线发射出去，同时调整平板90°翻转机构、安装平板上下运动机构和两个箱体90°旋转机构中的至少一个，使发射天线和接收天线在不同极化条件下，接收天线接收云雾回波信号；
步骤6、接收箱体采集回波信号并处理，反演计算机基于测试设备测量的参量，对处理后的信号进行云参量的反演，获取云粒径和云雾浓度信息，实现测云的目的。
5.根据权利要求4所述的测云实验方法，所述测量位置为云室的角落，且测云实验装置按45度角倾斜放置。
6.根据权利要求4所述的测云实验方法，所述步骤3中设置初始状态为：启动安装平板90°翻转机构，使左、右安装平台水平侧立；
所述步骤5中的调整的过程为：
一、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于HH初始极化条件；启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
二、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于HV极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
三、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于VV极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量；
四、启动箱体90°旋转机构，使发射天线和接收天线处于VH极化条件，启动安装平板上下运动机构，实现高度方向的扫描测量。
7.根据权利要求4所述的测云实验方法，执行完步骤5后还包括执行如下步骤：改变云雾浓度参数或改变云粒径，重复步骤5，获得不同浓度或不同粒径的云雾所对应云雾回波信号。
8.根据权利要求4或7所述的测云实验方法，还包括将对各种极化条件下的云雾回波信号、衰减系数进行对比分析，建立相关数据库。
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