一種球載探空儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、雷暴氣象與人類活動(dòng)息息相關(guān)，掌握雷暴云中溫濕度、電荷結(jié)構(gòu)和電場(chǎng)分布等參數(shù)，對(duì)提高雷暴預(yù)警、了解大氣電路等具有重要的意義。文章作者所在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一代球載探空儀系統(tǒng)，存在系統(tǒng)復(fù)雜度高、系統(tǒng)功能不完善、云臺(tái)跟蹤實(shí)時(shí)性較弱等問題。本文在一代球載探空儀系統(tǒng)基礎(chǔ)上，根據(jù)最新需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了第二代球載探空儀系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雷暴云中溫濕度、微粒電荷量、電場(chǎng)強(qiáng)度、微粒圖像、位置等相關(guān)參數(shù)的采集和處理。
　　論文介紹了第二代探空儀的整體方案，包括探

2、空儀前端和地面監(jiān)控系統(tǒng)。前端系統(tǒng)的主要工作是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了電荷測(cè)量模塊、電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量模塊和分級(jí)供電等模塊，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)需求集成了合適的圖像采集模塊、溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、GPS信號(hào)采集及無線路由器等模塊。地面監(jiān)控系統(tǒng)的主要工作是改造云臺(tái)的結(jié)構(gòu)，提升云臺(tái)的有效負(fù)載，基于平面電子羅盤、傾角傳感器實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)方位角和俯仰角的測(cè)量和控制，并通過配置網(wǎng)口轉(zhuǎn)虛擬串口模塊，實(shí)現(xiàn)了測(cè)控計(jì)算機(jī)對(duì)探空儀前端信號(hào)的接收、處理、顯示和存儲(chǔ)。論文對(duì)一代探空儀的模數(shù)混合