测量温度的无线电声探测系统.pdfVIP

41p，●●lI，’▲ 《气象仪器与设备； t●IIl●I●I●ttlI●●l· 测量温度的无线一电声探测系统 李建国 程明虎 (中国气象科学研究院，北京100081) 提 要 无线一电声探测系统配合风廓线雷达可探测大气温度。探测高度为100～ 时间间隔、不同时闻长度、不同频率的标准正弦波信号。该装置结构紧凑、稳定可靠， 可直接安装在PC机内的扩展槽上。它主要由单片机控制电路、四路D／A转换电路 及四路正弦波发生器电路组成。可随时接收来自PC机总线上的各种控制命令，发 出各种正弦波信号，通过外接功率放大器及换能器将电声信号发射出去。 关键词： 电声探测单片机大气遥感 引 言 我们所研制的RASS系统主要用于探测低层 随着国民经济的发展，对于气象服务的 温度，本文主要描述无线电声探测系统的硬 要求更精细、准确。此外要想提高对灾害性 件结构及软件流程。 天气的预报能力，就必须将目前建立在天气 1 无线电声探测系统硬件结构 尺度上的探测体系转移到中尺度的体系上 1．1硬件结构设计 来，就要发展新的探测体系，而地基大气遥感 我们采用8031单片机作为该装置的中 探测系统能够很好地满足这一要求…。 央处理机。它具有集成度高、稳定可靠及价 无线电声探测系统属于地基大气遥感探 格低廉等优点HJ。同时单片机结构组态灵 测系统的一部分，该装置配合风廓线雷达主 活，可使系统硬件结构简化、功能增强。 要探测大气低层温度。探测高度为100～ 在设计中，考虑到该系统要求工作稳定 1500m，精度为0．5K【1J，为了满足探测精度 可靠、结构体积小等特点，将整个电路设计在 的要求，无线电声探测装置的设计指标为：输 一块印刷线路板上，直接安装在PC计算机 出信号的频率在100Hz时，频率的稳定度的扩展槽内心]。这种结构设计使得该装置可 直接通过PC计算机总线接收来自PC计算 为：±0．04Hz；输出信号的频率在1000Hz 时，频率的稳定度为：±0．06比；输出信号的 机的控制命令，同时可利用扩展槽内的 ±12V电源作为该装置的电源。 频率在3000Hz时，频率的稳定度为：± 1。2电路原理 0．6Hz。该装置可直接安装在PC计算机的 扩展槽内【2]，根据系统要求可发出不同时间 该装置的硬件原理框图如图1所示。 间隔、不同时间长度、不同频率的标准正弦波 为了满足该装置所发出的正弦波信号的 信号。最后通过功率放大器及换能器将电声 频率精度要求，在设计中，我们采用了12位 信号发射出去。 D／A转换器【5]，它直接与单片机的总线相连。 日本MU风廓线雷达装有无线电声探 D／A转换器的输出与函数发生器芯片 测系统，探测高度模式1为1．2～10．65km， 模式2为4．8～23．85km，精度为0．5K∞1。输出标准的正弦波信号。函数发生器芯片 一80一 万方数据 气象笫31卷第5期 l单片机 I--,I 转换器电路卜_—1 电路卜_—_1切翠从兀祷卜—_1”“”怕’ —I爿vt甚避目竺鲨兰目兰!塑竺目塑竺 程序 r—I