浮标式高频地波雷达制造技术

浮标式高频地波雷达，包括浮标平台，浮标平台上安装地波雷达，浮标平台上安装有低功耗计算机和姿态传感模块，低功耗计算机连接地波雷达和姿态传感模块，低功耗计算机连接运行控制模块，运行控制模块连接智能电源控制模块；所述运行控制模块连接风速风向仪和气体传感器；所述低功耗计算机连接无线通信模块、光电成像模块和GPS定位模块。本发明专利技术一种浮标式高频地波雷达，突破传统地波雷达需要在海岸边安装的缺陷，解决了在浮标平台上集成高频地波雷达对海洋动力学参数进行监测提取、智能化工作、远程数据传输等关键技术，能在深远海海域安装具备对安装点周边50～100km海域的海洋动力学参数进行实时监测的能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】浮标式高频地波雷达，包括浮标平台，浮标平台上安装地波雷达，浮标平台上安装有低功耗计算机和姿态传感模块，低功耗计算机连接地波雷达和姿态传感模块，低功耗计算机连接运行控制模块，运行控制模块连接智能电源控制模块；所述运行控制模块连接风速风向仪和气体传感器；所述低功耗计算机连接无线通信模块、光电成像模块和GPS定位模块。本专利技术一种浮标式高频地波雷达，突破传统地波雷达需要在海岸边安装的缺陷，解决了在浮标平台上集成高频地波雷达对海洋动力学参数进行监测提取、智能化工作、远程数据传输等关键技术，能在深远海海域安装具备对安装点周边50～100km海域的海洋动力学参数进行实时监测的能力。【专利说明】浮标式高频地波雷达
本专利技术涉及一种高频地波雷达，特别是一种浮标式高频地波雷达。
技术介绍
传统的高频地波雷达，仅能沿海岸线布设，探测范围有限。而且由于是工作在近海区，工作频率段比较拥挤，容易受到干扰。且传统的高频地波雷达只能工作于地波模式，只能接收自身的发射信号产生的回波，采集的数据量有限。
技术实现思路
本专利技术提供一种浮标式高频地波雷达，突波传统地波雷达只能在海岸边安装的缺陷，解决了在浮标平台上集成高频地波雷达对海洋动力学参数进行监测提取、全套系统自供电智能化工作、远程数据传输等技术问题。该高频地波雷达能在深远海域，具备对安装点周边50?IOOkm海域的海洋动力学参数进行实时监测的能力。本专利技术采取的技术方案为:浮标式高频地波雷达，包括浮标平台，浮标平台上安装地波雷达，浮标平台上安装有低功耗计算机和姿态传感模块，低功耗计算机连接地波雷达和姿态传感模块，低功耗计算机连接运行控制模块，运行控制模块连接智能电源控制模块； 所述运行控制模块连接风速风向仪和气体传感器。所述低功耗计算机连接无线通信模块、光电成像模块和GPS定位模块。所述地波雷达包括:接收天线、宽带发射天线，接收天线连接接收机，宽带发射天线连接发射机，接收机连接低功耗计算机。所述低功耗计算机连接AIS通信模块。所述低功耗计算机连接无线报警模块。所述电源控制模块连接蓄电池组件、太阳能光伏组件。所述地波雷达包括方形的天线阵列，宽带发射天线位于方形阵列的正中心，任意两根天线间的距离都相等。所述发射机为多频双通道全固态数字控制发射机，包括天波、地波两种工作模式。一种浮标式高频地波雷达，该高频地波雷达在其安装点周边50?IOOkm海域的海洋动力学参数监测的应用。一种浮标式高频地波雷达，采用太阳能电池和可充锂离子电池联合供电。一种浮标式高频地波雷达，浮标平台设有电池舱和仪器舱。本专利技术一种浮标式高频地波雷达，技术效果如下: 本专利技术一种浮标式高频地波雷达，能够突破传统地波雷达仅能沿海岸线布设的局限，通过接收天波/地波混合路径回波，将探测范围扩展至远海区域。大大增强雷达系统部署的灵活性。同时，该系统具有可拓展性，具备进一步接收雷达天波节点的潜力，为多样性的应用提供了可能。本专利技术一种浮标式高频地波雷达，突破传统地波雷达需要在海岸边安装的缺陷，解决了在浮标平台上集成高频地波雷达对海洋动力学参数进行监测提取、智能化工作、远程数据传输等关键技术，能在深远海海域安装具备对安装点周边50?IOOkm海域的海洋动力学参数进行实时监测的能力。本专利技术一种浮标式高频地波雷达，通过综合研究海洋对无线电波的后向散射和非后向散射模型以及多源相关信息综合方法，通过仿真和试验对不同信噪比和探测条件下波高谱参数模型在反演过程中的介入程度进行严格分析，找到相应的自适应准则，应用MUSIC算法，进一步从理论和算法上突破风、浪、流参数准确探测的瓶颈，创新地研究开发了一种信号补偿技术有效去除浮标式地波雷达天线晃动对信号接收产生的影响，通过对后向散射和非后向散射形成的海洋回波信号进行建模分析，提取海洋动力学参数。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术主视结构示意图； 图2为图1的A处放大视图； 图3为图1的B处放大视图； 图4为图1的C处放大视图； 图5为图1的D处放大视图； 图6为本专利技术仪器舱内结构示意图； 图7为本专利技术模块连接框图。图8为本专利技术浮标平台平移运动坐标图。图9为本专利技术浮标平台旋转运动坐标图； 图10为浮标式超视距雷达运动补偿流程图。 图11为利用非同步站间直达波幅度误差校准表图。 图12为利用同步站间直达波幅相校准表图。【具体实施方式】浮标式高频地波雷达，包括浮标平台，浮标平台设有主浮体1，主浮体I安装有锚泊回收装置3。浮标平台上安装地波雷达，浮标平台上安装有低功耗计算机8和姿态传感模块2，低功耗计算机8连接地波雷达和姿态传感模块2，低功耗计算机8连接运行控制模块10，运行控制模块10连接智能电源控制模块9。所述运行控制模块10连接风速风向仪14和气体传感器13。所述低功耗计算机8连接无线通信模块11、光电成像模块12和GPS定位模块17。姿态传感模块2用于测量浮标平台的姿态，包括:俯仰角、方位角、旋转角，经过解算得到大地坐标系中浮标平台的姿态角，给浮标式地波雷达测量系统提供修正补偿参数。所述地波雷达包括:接收天线4、宽带发射天线5,接收天线4连接接收机6,宽带发射天线5连接发射机7，接收机6连接低功耗计算机8。采用宽频带天线技术，使接收天线4和发射天线满足工作频率为12?22MHz范围内正常工作的要求。所述发射机7为多频双通道全固态数字控制发射机，包括天波、地波两种工作模式。所述地波雷达包括方形的天线阵列，宽带发射天线5位于方形阵列的正中心，任意两根天线间的距离都相等。所述低功耗计算机8连接AIS通信模块15。所述低功耗计算机8连接无线报警模块16，无线报警模块16为基于北斗系统的无线报警模块。无线通信模块11包括:CDMA天线、CDMA终端模块。低功耗计算机8包括数据处理显示中心。数据处理显示中心提供传感器数据、无线报警模块16数据的实时处理以及显示，并提供友好的界面，方便完成对浮标式高频地波雷达进行设置。同步组网系统18由GPS天线和同步组网模块组成。同步组网系统18用于给接收机6提供统一的时统信号，这样使得接收机6能生成在信号脉宽、重复频率、起始相位、初始频率、调制斜率、重复方式等参数均与对应的已知岸基雷达发射信号参数完成相同的合成频率信号，使得浮标式地波雷达能够同步有效接收处理岸基雷达的非后向散射信号和由天波发射雷达的后向散射信号。所述电源控制模块9连接蓄电池组件9.1、太阳能光伏组件9.2。本专利技术浮标式高频地波雷达，采用太阳能电池和可充锂离子电池联合供电。合理利用多种电源，有效节约电力资源，保障系统运行时间，满足系统长期可靠运行的电力供给要求。浮标平台设有电池舱和仪器舱，所述电源控制模块9、蓄电池组件9.1、太阳能光伏组件9.2密封安装在电池舱内。气体传感器13为可控电位电解式传感器，是通过测量电解时流过的电流来探测气体的体积分数，需要由外界施加特定电压，可以用于测量CO、NO、NO2, SO2等有毒气体。本专利技术一种浮标式高频地波雷达工作原理: 号补偿算法: 针对浮标式高频地波雷达浮标运动对雷达信号的影响，提出了一种信号补偿方法，通过浮标平台上常用的定位设备和三维陀螺仪获取实时的浮标运动状态，将其转化为浮标天线阵的相位误差、接收信号的附加多普勒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许家勤，陈智会，曹俊，邱克勇，陈媛媛，吴雄斌，宋国胜，李秀，王鹏，李杰，谭尧培，
申请(专利权)人：湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：