數(shù)字探空儀發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、高空氣象探測是通過探測地球大氣的溫度、濕度和氣壓等要素的垂直分布情況來了解和預報天氣情況，這與人們?nèi)粘Ｉ钣兄芮新?lián)系。無線電探空儀因其探測數(shù)據(jù)實時、高效，已成為高空氣象探測中最常用的探測工具。探空儀作為一個便攜式的自供電設(shè)備隨氣球升空，不再回收。這種工作模式就要求它體積小、重量輕、可靠性高、成本低。
　　本文根據(jù)實際應(yīng)用的需要，設(shè)計了一種新型的數(shù)字探空儀發(fā)射系統(tǒng)。該發(fā)射系統(tǒng)兼具信號生成，放大，調(diào)制，發(fā)射和接收等功能，是一個多功能

2、的系統(tǒng)。該發(fā)射系統(tǒng)主要由三種振蕩器構(gòu)成，包括副載波振蕩器，淬頻(周期性關(guān)閉)振蕩器和載波振蕩器。副載波振蕩器產(chǎn)生32．7KHz的副載波信號，氣象信息調(diào)制被在副載波信號上。淬頻振蕩器產(chǎn)生800KHz的淬頻信號，淬頻信號控制載波振蕩器使之工作在超再生狀態(tài)。處于超再生工作狀態(tài)的載波振蕩器既可以發(fā)射調(diào)制脈沖信號，又可以接收地面雷達詢問信號，并產(chǎn)生應(yīng)答“鼓包”和“缺口”，以便地面雷達測距。測試數(shù)據(jù)表明該數(shù)字探空儀發(fā)射系統(tǒng)，在12V供電電壓下輸出1

3、．675GHz載波信號功率達19dBm以上，載波頻率的穩(wěn)定范圍在10MHz以內(nèi)，頻率穩(wěn)定度<0．6％；800KHz淬頻信號和32．7KHz副載波信號均已調(diào)制在載波信號上。此外，根據(jù)探空儀實際工作特點，本文分析了探空儀天線適合的輻射方向圖形狀，并據(jù)此仿真設(shè)計與分析了三種探空儀天線：線狀陣子天線、線極化微帶矩形貼片天線和圓極化微帶矩形貼片天線。研究結(jié)果表明，采用圓極化微帶天線不僅可有效解決目前探空儀使用的線狀陣子天線端射方向輻射盲區(qū)的問題，