CN110208794A - 一种差分传播相移修正电路及双偏振雷达 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种差分传播相移修正电路及双偏振雷达，其中，差分传播相移修正电路包括：控制器、与控制器相连的电源、以及与电源相连且设置在目标波导上的磁场元件；目标波导为方位旋转关节与波导切换设备间用于传输水平极化信号或垂直极化信号的波导；控制器，用于获取经过方位旋转关节的水平极化信号和垂直极化信号之间的相位差值，并依据预设的相位差值与电源参数值间的对应关系，确定电源参数值；与任意一个相位差值对应的电源参数值激发的磁场作用于水平极化信号或垂直极化信号；电源，用于将电压值或电流值加载到磁场元件上；磁场元件，用于基于电压值或电流值激发磁场。通过本申请，可以实现差分传播相移小于预设阈值的可能性。

Description

一种差分传播相移修正电路及双偏振雷达

技术领域

本申请涉及雷达领域，尤其涉及一种差分传播相移修正电路与一种双偏 振雷达。

背景技术

双偏振雷达的探测性能受差分传播相移影响。其中，差分传播相移为双 偏振雷达的发射机发射出的水平极化信号与垂直极化信号，经目标反馈后， 双偏振雷达的接收机所接收到的水平极化信号与垂直极化信号间的相位差。 为了使得双偏振雷达能够达到较好的探测性能，差分传播相移需要小于预设 阈值，例如，小于2度。

目前，双偏振雷达所发射波段的波长越长，双偏振雷达的差分传播相移 的最大值越大。例如，S波段波长<C波段波长<X波段波长，对于S波段，双偏 振雷达的差分传播相移的最大值约为2.5度，对于C波段，双偏振雷达的差分 传播相移的最大值约为3度，对于X波段，双偏振雷达的差分传播相移的最大 值约为5度。

因此，需要一种能够减小差分传播相移的方案，使得差分传播相移小于 预设阈值。

发明内容

本申请提供了一种差分传播相移修正电路与一种双偏振雷达，目的在于 解决差分传播相移较大的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

本申请提供了一种差分传播相移修正电路，包括：

控制器、与所述控制器相连的电源、以及与所述电源相连且设置在目标 波导上的磁场元件；所述目标波导为方位旋转关节与波导切换设备间用于传 输水平极化信号或垂直极化信号的波导；

所述控制器，用于获取经过所述方位旋转关节的所述水平极化信号和所 述垂直极化信号之间的相位差值，并依据预设的相位差值与电源参数值间的 对应关系，确定电源参数值；所述电源参数包括电压值和/或电流值；所述对 应关系中，与任意一个相位差值对应的电源参数的值激发的磁场作用于所述 水平极化信号或所述垂直极化信号后，使得所述水平极化信号和所述垂直极 化信号之间的相位差值小于该相位差值；

所述电源，用于将所述电压值或电流值加载到所述磁场元件上；

所述磁场元件，用于基于所述电压值或电流值激发磁场。

可选的，所述控制器，用于获取所述水平极化信号和所述垂直极化信号 之间的相位差值，包括：

所述控制器具体用于：获取双偏振雷达的天线方位角；依据方位角与相 位差间的预设对应关系，确定所述天线方位角对应的相位差；在所述方位角 与相位差间的预设对应关系中：当所述天线方位角为任意一个方位角时，所 述双偏振雷达中所述水平极化信号与所述垂直极化信号间的相位差为该方位 角对应的相位差。

可选的，所述方位角与相位差间的预设对应关系为第一对应关系；所述 第一对应关系通过在所述双偏振雷达的方位旋转关节的旋转角度为任意一个 角度的情况下，对经过所述方位旋转关节后的水平极化信号与垂直极化信号 间的相位差进行测量得到。

可选的，所述方位角与相位差间的预设对应关系为第二对应关系；

所述第二对应关系为基于所述差分传播相移修正电路修正后的实际相位 差，对第一对应关系中各方位角对应的相位差进行修正得到；所述实际相位 差为所述接收机接收到的所述水平极化信号与所述垂直极化信号间的相位 差；所述第一对应关系通过在所述双偏振雷达的方位旋转关节的旋转角度为 任意一个角度的情况下，对经过所述方位旋转关节后的水平极化信号与垂直 极化信号间的相位差进行测量得到。

可选的，所述控制器为高级精简指令集的处理器(Advanced RISC Machine，ARM)、单片机、嵌入式linux或工控机中的任意一种。

可选的，所述电源为数字控制电源或模拟控制电源。

可选的，所述控制器与所述数字控制电源间通过串口或SPI接口连接。

本申请还提供了一种双偏振雷达，包括：发射机、波导切换设备、方位 旋转关节、差分传播相移修正电路和接收机；

其中，所述波导切换设备分别与所述发射机和所述接收机连接，所述波 导切换设备与所述方位旋转关节通过两段波导连接，所述两段波导中的一段 波导用于传输水平极化信号，另一段波导用于传输垂直极化信号；所述差分 传播相移修正电路设置在所述两段波导中的任意一段波导上；

所述差分传播相移修正电路为上述任意一项所述的差分传播相移修正电 路。

可选的，双偏振雷达还包括计算机；所述计算机分别与所述接收机和所 述差分传播相移修正电路中的控制器连接；

所述计算机，用于基于所述接收机接收的所述水平极化信号与所述垂直 极化信号间的相位差，对所述控制器中方位角与相位差间的预设对应关系进 行修正，得到修正后的对应关系；

所述控制器，用于从所述计算机中获取所述修正后的对应关系。

可选的，所述计算机与所述控制器间通过网线和串口中的任意一种进行 连接。

本申请所提供的差分传播相移修正电路包括：控制器、与该控制器连接 的电源，以及与该电源相连且设置在目标波导上磁场元件，其中，目标波导 为方位旋转关节与接收机之间用于传输水平极化信号或垂直极化信号的波 导。其中，控制器用于获取经过该方位旋转关节后的水平极化信号与垂直极 化信号之间的相位差，并依据相位差与电源参数值间的预设对应关系，确定 所获取的相位差对应的电源参数值，其中，电源参数值包括电压值和/或电流 值。电源用于将该电压值或电流值加载到磁场元件上，磁场元件用于基于该电压值或电流值激发磁场。

由于在本实施例中的相位差与电源参数的预设对应关系中，任意一个相 位差值对应的电源参数值加载到磁场元件上所激发的磁场，使得水平极化信 号和垂直极化信号之间的相位差值小于该相位差值，因此，进一步使得接收 机所接收到的水平极化信号与垂直极化信号间的相位差减小，即使得差分传 播相移减小。因此，通过本申请提供的由硬件电路组成的差分传播相移修正 电路的方案，可以使得差分传播相移减小，进而提供了实现差分传播相移小 于预设阈值的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种双偏振雷达的结构示意图；

图2(a)为本申请实施例公开的一种差分传播相移修正电路的结构示意 图；

图2(b)为本申请实施例公开的又一种差分传播相移修正电路的结构示 意图；

图3为本申请实施例公开的一种方位角与相位差间的对应关系示意图；

图4为本申请实施例公开的一种相位与电压间的对应关系示意图；

图5为本申请实施例公开的一种相位与电流间的对应关系示意图；

图6为本申请实施例公开的一种控制器、电源以及计算机间的连接方式 示意图；

图7为本申请实施例公开的又一种控制器、电源以及计算机间的连接方 式示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种双偏振雷达的结构示意图，包括：发射 机101、波导切换设备102、差分传播相移修正电路103、方位旋转关节104、 天线105和接收机106。

其中，发射机101与波导切换设备102间通过波导连接，波导切换设备 102与方位旋转关节104间通过两段波导连接，其中，一段波导用于传输水平 极化信号(即构成水平极化通道)，另一段波导用于传输垂直极化信号(即 构成垂直极化通道)。差分传播相移修正电路103位于两段波导中的目标波 导上，其中，目标波导为波导切换设备102与方位旋转关节所连接的两段波 导中的任意一段波导(图1中以水平极化通道为例)。方位旋转关节104与 天线105间通过两段波导连接，其中，一段波导(即构成水平极化通道的波 导)用于传输水平极化信号，另一段波导(即构成垂直极化通道的波导)用 于传输垂直极化信号。

其中，双偏振雷达可以将发射机101发射的水平极化信号与垂直极化信 号传输到天线105，并通过天线105发射到空间。其中，发射机101发射的水 平极化信号或垂直极化信号传输到天线105的过程中，会通过差分传播相移 修正电路103。差分传播相移修正电路103对通过该差分传播相移修正电路 103所在波导传输的极化信号进行相位修正。为了描述方便，将从发射机101 发射的水平极化信号与垂直极化信号到天线105发射到空间的过程，称为水 平极化信号与垂直极化信号的发射过程。

相反的，天线105还用于接收空间中的水平极化信号与垂直极化信号， 其中，在天线105所接收的水平极化信号与垂直信号传输到接收机106的过 程中，差分传播相移修正电路103会对通过该差分传播相移修正电路103所 在波导传输的极化信号的相位进行修正。为了描述方便，将天线105接收水 平极化信号与垂直极化信号传输到接收机106的过程，称为水平极化信号与 垂直极化信号的接收过程。

以下分别对发射过程与接收过程中，双偏振雷达中各部件的功能进行介 绍。

第一种、发射过程：

发射机101，用于发射水平极化信号和垂直极化信号。其中，发射机101 发射的水平极化信号与垂直极化信号间的相位差为零。

波导切换设备102，用于将发射机101发射出的水平极化信号与垂直极化 信号分开，并将这两个信号在两段波导上传输。即将水平极化信号与垂直极 化信号分开，并使得水平极化信号在一段波导上传输，垂直极化信号在另一 段波导上传输。

差分传播相移修正电路103，用于对经过其所在波导传输的极化信号进行 相位修正，为了描述方便，将经过差分传播相移修正电路103所在波导传输 的极化信号，称为待修正的极化信号，差分传播相移修正电路103对待修正 的极化信号进行相位修正后所得到的极化信号，与相位未修正的极化信号间 的相位差减小。其中，相位未修正的极化信号为发射机101所发射的水平极 化信号与垂直极化信号中，未经过该差分传播相移修正电路103所在波导传 输的极化信号。具体的，差分传播相移修正电路103如何对经过其所在波导 传输的极化信号进行相位修正，使得相位修正后的极化信号与相位未修正的 极化信号间的相位差减小到不大于预设阈值，在图2(a)对应的实施例中介 绍。

经差分传播相移修正电路103相位修正后的极化信号以及未经该差分传 播相移修正电路103相位修正的极化信号，继续向天线105方向传输，在经 过方位旋转关节104时，两路信号不合成，以互不干扰的分离状态通过该方 位旋转关节104。其中，方位旋转关节104可以实现0度～360度全方位旋转。

天线105，用于将经方位旋转关节104输出的水平极化信号与垂直极化信 号向空间辐射。

第二种、接收过程：

天线105，还用于接收空间中的水平极化信号与垂直极化信号。

天线105所接收的水平极化信号与垂直极化信号通过方位旋转关节104 后，水平极化信号与垂直极化信号间存在相位差。

差分传播相移修正电路103，用于对通过方位旋转关节104输出的水平极 化信号与垂直极化信号中，通过该差分传播相移修正电路103所在波导传输 的极化信号进行相位修正，使得相位修正后的极化信号与相位未修正的极化 信号间的相位差值减小，其中，相位未修正的极化信号为天线105所接收的 水平极化信号与垂直极化信号中，未通过该差分传播相移修正电路103所在 波导传输的极化信号。具体的，差分传播相移修正电路103如何对通过其所 在波导传输的极化信号进行相位修正，使得相位修正后的极化信号与相位未修正的极化信号间的相位差值减小到不大于预设阈值，在图2(a)对应的实 施例中介绍。

波导切换设备102，还用于将经过差分传播相移修正电路103相位修正后 的极化信号，与未经该差分传播相移修正电路103相位修正的极化信号，汇 集到波导切换设备102与接收机106之间的波导上进行传输。

接收机106，用于对波导切换设备102与接收机106间的波导上传输的水 平极化信号与垂直极化信号进行接收以及后续处理(后续处理为现有技术， 不再赘述)。

需要说明的是，实际中，水平极化信号和垂直极化信号的相位差，是两 者通过方位旋转开关104后产生的，因此，在发射信号的过程中，有可能， 在任意一路信号经过差分传播相移修正电路103时，水平极化信号和垂直极 化信号之间并不存在相位差，或者相位差小于预设阈值，但是差分传播相移 修正电路103并不能区分是接收信号还是发射信号，所以还会进行修正，并 且，对发射信号的修正对气象探测也是很意义的。

并且，相位修正的目的是为了接收机的信号处理性能，并且，发射出去 的信号即使进行了修正，在接收的过程中依然会经过方位旋转关节104，因此， 还会产生相位差，所以，在本申请所述的实施例中，重点关注信号接收过程 中的相位修正即可。

图2(a)为本申请实施例提供的一种差分传播相移修正电路的结构示意 图，包括：控制器201、电源202和磁场元件203。其中，电源202分别与控 制器201和磁场元件203连接。磁场元件203位于图1的双偏振雷达的方位 旋转关节104与波导切换设备102之间的目标波导上，其中，目标波导为方 位旋转关节104与波导切换设备102用于传输水平极化信号的波导，或者， 为用于传输垂直极化信号的波导，具体将哪段波导作为目标波导，本实施例 不作限定，可以根据实际情况进行设置。

在本实施例中，控制器201具体可以为高级精简指令集的处理器 (Advanced RISCMachine，ARM)、单片机、嵌入式linux或工控机中的任 意一种。

具体的，控制器201，用于获取天线的位置信息。其中，天线的位置信息 包括：天线的方位角与俯仰角。

具体的，控制器201实时获取天线的方位角与俯仰角。

具体的，在本实施例中，控制器201可以通过串口从双偏振雷达中的伺 服单元获取天线的位置信息。

控制器201，还用于从方位角与相位值间的预设对应关系中，确定当前所 获取的天线方位角对应的相位差。

针对方位角与相位值间的预设对应关系中任意一个方位角，该天线方位 角对应的相位差表示：在天线方位角为该方位角时，双偏振雷达中传输的水 平极化信号与垂直极化信号之间的相位差。

在本实施例中，方位角与相位差间的预设对应关系通过以下方式得到：

在方位旋转关节旋转的方位角在0度～360度中任意一个方位角的情况下， 采用网络分析仪(仪表)对经过该方位旋转关节后的水平极化信号与垂直极 化信号之间的相位差进行测量，得到方位角与相位差之间的对应关系。具体 的，图3为方位角与相位差间的对应关系示意图。

在图3中，横坐标表示方位角，纵坐标表示相位差。在图3中存在方位 角与相位差间的两条对应关系曲线。其中，一条对应关系曲线表示在方位旋 转关节顺时针旋转的情况下，通过仪表测量得到的方位角与相位差间的对应 关系。另一条对应关系曲线表示在方位旋转关节逆时针旋转的情况下，通过 仪表测量得到的方位角与相位差间的对应关系。在实际中，根据双偏振雷达 中方位旋转关节的旋转方向，确定使用图3中的哪一条对应关系曲线作为方 位角与相位差间的对应关系曲线。

由于在实际中，只有双偏振雷达的俯仰角位于预设角度范围时，对通过 目标波导的极化信号的相位进行修正才有意义，因此，在本实施例中，控制 器201在获取到双偏振雷达的俯仰角与方位角后，首先判断当前所获取到的 俯仰角是否属于该预设角度范围，如果属于该预设角度范围，则再执行后续 的流程(例如依据对应关系确定相位差以及下述依据相位差执行的功能)。 如果当前所获取的俯仰角不属于该预设角度范围，则无需执行后续的流程。 当然，在所获取的俯仰角不属于该预设角度范围的情况下，也可以执行后续 流程，只是执行后没有什么意义。

在本实施例中，控制器201实时获取双偏振雷达的俯仰角与方位角，对 于获取到任意一个方位角后，都根据图3中方位角与相位差间的对应关系曲 线，得到与所获取的该方位角对应的相位差。

在本实施例中，依据图3中的对应关系曲线所确定出的相位差对经过目 标波导的极化信号进行相位修正后，对接收机实际接收到的水平极化信号与 垂直极化信号间的相位差值具有影响。具体的，图3中方位角与相位差间的 对应关系的准确性越高，接收机实际接收到的水平极化信号与垂直极化信号 间的相位差值的修正效果越符合用户的需求。因此，在本实施例中，还可以 对图3中的方位角与相位差间的对应关系进行修正。

具体的，在本实施例中，差分传播相移修正电路还包括计算机204，如图 2(b)所示。接收机与控制器201分别与计算机204连接，具体的，接收机 与控制器201可以通过网线、串口或其他接口进行连接。该计算机204根据 接收机实际接收到的水平极化信号与垂直极化信号进行大数据统计分析，并 结合图3中的对应关系拟合出一个修正函数，该修正函数可以输出对图3中 各方位角对应的相位差的修正量，其中，图3中的某些方位角对应的修正量 可能为零，即表示图3中这些方位角对应的相位差是准确的，即无需修正。

其中，计算机204根据接收机实际接收到的水平极化信号与垂直极化信 号进行大数据统计分析的具体过程包括：计算机204记录双偏振雷达每个扫 描过程中的方位角下对应的水平极化信号相位值、垂直极化信号相位值，并 将所记录的两个相位值做差，得到双偏振雷达每个扫描过程中的方位角下的 相位差。在经过长时间的统计，可以得到多个方位角下的相位差，针对统计 得到的任意一个方位角，对该方位角下的相位差的累加平均值，得到该方位 角下的平均相位差，从而得到所记录的各方位角下的相位差。例如，针对所 记录的任意一个方位角，按周或按月为统计时间单位，可累加平均出该方位 角下两个极化信号的相位差值。

对于图3中的任意一个方位角，将该方位角在图3中对应的相位差与该 方位角对应的修正量之和，作为该方位角的修正后的相位差，得到对图3中 的对应关系进行修正后的具有较高准确性的对应关系。

在本实施例中，控制器201，可以依据图3中的对应关系确定当前所获取 的方位角对应的相位差，也可以依据计算机204修正后的对应关系，确定当 前所获取的方位角对应的相位差。无论采用哪种对应关系确定当前所获取的 方位角对应的相位差，都可以实现本申请的目的。

控制器201，还用于依据所确定出的相位差以及相位与电源参数值间的预 设对应关系，确定电源参数值。

在本实施例中，控制器201所确定的电源参数值为电源202所需输出给 磁场元件203的电源参数值，由于电流、电压以及磁场元件203的负载之间 满足欧姆定律，因此，控制器201所确定出的电源参数值为电压值和/或电流 值，加载到磁场元件203中的电源参数值为电压值或电流值。

相位与电源参数值间的预设对应关系表示：针对该对应关系中的任意一 个电源参数值，该电源参数值对应的相位为：将该电源参数值加载到磁场元 件203后，经过目标波导的极化信号的相位改变量。其中，目标波导位于该 磁场元件203产生的磁场中。

在本实施例中，针对相位在预设范围中的各个取值，通过调整加载到磁 场元件203上的电源参数值，确定相位的各个取值所对应的电源参数值。其 中，相位的预设范围可以根据实际情况进行确定，例如，相位的预设范围为 [0,10]。

具体的，针对相位的任意一个取值，通过调整加载到该磁场元件203上 的电源参数值，将使得经过目标波导的极化信号的相位修正量为该相位取值 时的电源参数值，作为该相位对应的电源参数值。按照这种思路，得到与相 位的每个取值所对应的电源参数值，进而得到相位与电源参数值间的对应关 系。以加载到磁场元件203的电源参数为电压为例，对于相位取值为1度， 经测试得到加载到磁场元件203上的电压值为2V时，经过该目标波导的极化 信号的相位修正量为1度，此时，将该2V的电压值，作为1度的相位对应的 电压参数值。

当然，本实施例只是给出了获取相位与电源参数值的对应关系只是一种 方式，当然，在实际中，还可以通过其他方式来获取相位与电源参数值间的 对应关系，本实施例不对获取相位与电源参数值间的对应关系的方式作限定， 只需电源202为磁场元件203加载基于该对应关系确定出的电源参数值后， 经过该目标波导相位得到修正的极化信号与相位未修正的极化信号间的相位 差减小到不大于预设阈值即可。

对于极化信号的频率不同，该相位与电源参数值间的对应关系有所差异。 在本实施例中，给出了极化信号的频率为2.88GHz时，相位与电压间的对应 关系示意图，如图4所示。同时给出了极化信号的频率为2.88GHz时，相位 与电流间的对应关系示意图，如图5所示。在图4中，横坐标为电压，单位 为V，纵坐标为相位，单位为度。在图5中，横坐标为电流，单位为A，纵 坐标为相位，单位为度。

在本实施例中，在控制器201确定出方位角对应的相位差后，基于该相 位差可以确定出相位，并基于所确定的相位以及相位与电源参数值间的对应 关系，确定电源参数值，即控制器201确定出的方位角对应的相位差与电源 参数值间也具有对应关系。

控制器201，还用于控制电源202输出所确定的电源参数值。

具体的，在本实施例中，电源202可以为数字控制电源，也可以为模拟 控制电源。如果电源202为数字控制电源，则控制器201与电源202间通过 串口或SPI等接口形式连接。如果电源202为模拟控制电源，则控制器201 通过模拟信号的方式控制模拟控制电源。具体采用数字控制电源还是采用模 拟控制电源都可以实现本申请的目的，因此，本实施例不对电源202的具体 实现形式作限定。

电源202，用于将控制器201控制输出的电源参数值加载到磁场元件203 上。

电源202加载到磁场元件203上的电源参数值为点控制器201确定出的 电源参数值。

磁场元件203，用于基于被加载的电源参数值激发磁场

在本实施例中，电源202向磁场元件203加载电源参数值后，磁场元件 203激发磁场，使得目标波导所处的磁场发生变化，进而使得经过该目标波导 的极化信号的相位发生变化，实现对极化信号的相位的修正。

综上所述，在本实施例中，控制器201具体可以为控制电路ARM、单片 机、嵌入式linux或工控机中的任意一种。电源202可以为数字控制电源或模 拟控制电源，控制器201还可以与计算机204进行连接。对于控制器201、电 源202以及计算机204间的具体连接方式，本实施例给出了如图6与图7所 示的两种连接关系示意图。

结合图1和图2，本申请实施例提供的差分传播相移修正电路与一种双偏 振雷达，具有以下有益效果：

有益效果一、

控制器依据预设的方位角与相位差间的对应关系，确定当前所获取的天 线方位角对应的相位差，依据相位与相位差间的对应关系，确定该相位差对 应的相位，并依据相位与电源参数值间的预设对应关系，确定该相位对应的 电源参数值，并控制电源输出该电源参数值，以及电源将所输出的该电源参 数值加载到磁场元件上。

由于磁场元件设置在目标波导上，加载到磁场元件的电源值可以改变目 标波导所在的磁场，使得经过目标波段的极化信号的相位得到改变。由于在 本实施例中，控制器依据获取的方位角所确定的电源参数值，为事先计算好 的可达到预设效果的电源参数值，其中，预设效果为此时经过目标波导后相 位得到修正后的极化信号与未经过目标波导的极化信号间的相位差减小到不 大于预设阈值。因此，本实施例中，通过给磁场元件加载该电源参数值使得 目标波导所处的磁场发生变化，此时经过目标波导相位得到修正的极化信号 与未经过目标波导的极化信号间的相位差可以得到减小到不大于该预设阈 值。

进而，对于接收过程，接收机接收到的水平极化信号与垂直极化信号间 的相位差可以得到减少，即差分传播相移可以得到减少，进而达到实现差分 传播相移不大于预设阈值的效果。

此外，减小差分传播相移后，双偏振雷达能更好的发挥双偏振探测优势， 通过偏振量可以使双偏振雷达对降水粒子相态区分更加准确，使得双偏振雷 达对降水量的估测更准确，以更好的发挥双偏振雷达对降水类天气(含冰雹、 雨、雪和混合降水等)的预警作用，更好地实现防灾效果。

此外，在本实施例中，差分传播相移修正电路是通过控制器、电源和磁 场元件等硬件组成，因此，本实施例提供的差分传播相移的修正方案更具有 客观性，并且，真实性更高。

有益效果二、

在本实施例中，电源202可以采用数字控制电源，由于天线位置信息更 新频率为毫秒级(2～45ms之间)，数字控制电源的电压调整变化率大于(1～20) V/20ms，并且，电压变化量越小响应越快以及数字控制电源的精度小于1％， 因此，数字控制电源足以实现毫米级的响应速度，进而可以保证控制器在获 取到天线方位角，并确定出数字控制电源需输出的电源参数值的情况下，该 数字控制电源可以快速响应，进而向设置在目标波导上的磁场元件加载该电 源参数值，使得目标波导所处的磁场快速发生变化，进而使得此时经过该目 标波导的极化信号的相位快速被修正。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独 立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于 这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部 分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包 括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算 设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光 盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种差分传播相移修正电路，其特征在于，包括：

控制器、与所述控制器相连的电源、以及与所述电源相连且设置在目标波导上的磁场元件；所述目标波导为方位旋转关节与波导切换设备间用于传输水平极化信号或垂直极化信号的波导；

所述控制器，用于获取经过所述方位旋转关节的所述水平极化信号和所述垂直极化信号之间的相位差值，并依据预设的相位差值与电源参数值间的对应关系，确定电源参数值；所述电源参数包括电压值和/或电流值；所述对应关系中，与任意一个相位差值对应的电源参数的值激发的磁场作用于所述水平极化信号或所述垂直极化信号后，使得所述水平极化信号和所述垂直极化信号之间的相位差值小于该相位差值；

所述电源，用于将所述电压值或电流值加载到所述磁场元件上；

所述磁场元件，用于基于所述电压值或电流值激发磁场。

2.根据权利要求1所述的差分传播相移修正电路，其特征在于，所述控制器，用于获取所述水平极化信号和所述垂直极化信号之间的相位差值，包括：

所述控制器具体用于：获取双偏振雷达的天线方位角；依据方位角与相位差间的预设对应关系，确定所述天线方位角对应的相位差；在所述方位角与相位差间的预设对应关系中：当所述天线方位角为任意一个方位角时，所述双偏振雷达中所述水平极化信号与所述垂直极化信号间的相位差为该方位角对应的相位差。

3.根据权利要求2所述的差分传播相移修正电路，其特征在于，所述方位角与相位差间的预设对应关系为第一对应关系；所述第一对应关系通过在所述双偏振雷达的方位旋转关节的旋转角度为任意一个角度的情况下，对经过所述方位旋转关节后的水平极化信号与垂直极化信号间的相位差进行测量得到。

4.根据权利要求2所述的差分传播相移修正电路，其特征在于，所述方位角与相位差间的预设对应关系为第二对应关系；

所述第二对应关系为基于所述差分传播相移修正电路修正后的实际相位差，对第一对应关系中各方位角对应的相位差进行修正得到；所述实际相位差为所述接收机接收到的所述水平极化信号与所述垂直极化信号间的相位差；所述第一对应关系通过在所述双偏振雷达的方位旋转关节的旋转角度为任意一个角度的情况下，对经过所述方位旋转关节后的水平极化信号与垂直极化信号间的相位差进行测量得到。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的差分传播相移修正电路，其特征在于，所述控制器为高级精简指令集的处理器(Advanced RISC Machine，ARM)、单片机、嵌入式linux或工控机中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的差分传播相移修正电路，其特征在于，所述电源为数字控制电源或模拟控制电源。

7.根据权利要求6所述的差分传播相移修正电路，其特征在于，所述控制器与所述数字控制电源间通过串口或SPI接口连接。

8.一种双偏振雷达，其特征在于，包括：发射机、波导切换设备、方位旋转关节、差分传播相移修正电路和接收机；

其中，所述波导切换设备分别与所述发射机和所述接收机连接，所述波导切换设备与所述方位旋转关节通过两段波导连接，所述两段波导中的一段波导用于传输水平极化信号，另一段波导用于传输垂直极化信号；所述差分传播相移修正电路设置在所述两段波导中的任意一段波导上；

所述差分传播相移修正电路为权利要求1～7任意一项所述的差分传播相移修正电路。

9.根据权利要求8所述的双偏振雷达，其特征在于，还包括计算机；所述计算机分别与所述接收机和所述差分传播相移修正电路中的控制器连接；

所述计算机，用于基于所述接收机接收的所述水平极化信号与所述垂直极化信号间的相位差，对所述控制器中方位角与相位差间的预设对应关系进行修正，得到修正后的对应关系；

所述控制器，用于从所述计算机中获取所述修正后的对应关系。

10.根据权利要求9所述的双偏振雷达，其特征在于，所述计算机与所述控制器间通过网线和串口中的任意一种进行连接。