无人船导航避碰脉冲雷达探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置，脉冲导航雷达包括雷达天线和伺服收发机一体化脉冲雷达头，所述综合处理单元包括信号采集模块、加固型计算机、计算机电源模块和雷达电源模块；信号采集模块通过基准信号线、回波信号线、控制信号线与伺服收发机一体化脉冲雷达头连接，所述伺服收发机一体化脉冲雷达头包括环形器、接收组件、磁控管、调制组件、电机驱动模块和电源组件脉冲触发组件，所述计算机电源模块通过电源线与显示控制台和加固型计算机相连，所述雷达电源模块通过电源线与显示控制台和电源组件脉冲触发组件相连。本实用新型专利技术在杂波条件下具有较好的小目标检测能力和全自动目标捕获跟踪能力。

【技术实现步骤摘要】
无人船导航避碰脉冲雷达探测装置
本技术涉及一种雷达探测装置，具体是一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置。
技术介绍
现有小型船舶所使用的简易的导航雷达能力弱，综合探测装置性能差，一般最多只能手动跟踪20批目标，杂波条件下无法探测到小目标，因此不能满足无人船导航避碰的要求，对此，我们利用小型船舶导航雷达天线和收发机一体化的技术，在小型船舶导航雷达天线和收发机单元的基础上，设计制造出适用于无人船使用要求的一种复杂海情下的无人船对海上多批次(一般>40批)目标综合探测、跟踪和识别装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置，大大提高杂波条件下小目标检测能力、全自动目标捕获跟踪能力，采用脉冲雷达探测，满足探测距离远，测角精度高，快速无人船导航避碰、综合探测的要求。本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置，包括脉冲导航雷达、综合处理单元和显示控制台，所述显示控制台通过以太网与综合处理单元相连，所述脉冲导航雷达包括雷达天线和伺服收发机一体化脉冲雷达头，结构紧凑，体积小，重量轻，单脉冲雷达相比圆锥扫描体制，其特点是测角精度和数据率更高，脉冲雷达的探测距离远；所述综合处理单元包括信号采集模块、加固型计算机、计算机电源模块和雷达电源模块；加固计算机的电气方面采用电子盘，印刷电路板采取防油、盐处理，机械方面接触面采用火漆封闭和插板用压条固定，能在海浪，油、盐雾恶劣环境中；工作信号采集模块通过基准信号线、回波信号线、控制信号线与伺服收发机一体化脉冲雷达头连接，所述伺服收发机一体化脉冲雷达头包括环形器、接收组件、磁控管、调制组件、电机驱动模块和电源组件脉冲触发组件，电源组件脉冲触发组件通过电机驱动模块与雷达天线相连，通过接收组件与环形器相连，通过调制组件与磁控管相连，磁控管与环形器相连，环形器与雷达天线相连；所述计算机电源模块通过电源线与显示控制台和加固型计算机相连，所述雷达电源模块通过电源线与显示控制台和电源组件脉冲触发组件相连。作为优选，所述综合处理单元上设有数字、模拟和双冗余网络接口，用于与导航系统(罗经、计程仪、GPS、AIS、VDR等)、作战指挥系统、作战系统辅助设备相连，满足总体的安装及使用要求。作为优选，所述综合处理单元上设有原始视频、触发脉冲、方位信号、舰艏信号、VGA、航迹数据的记录接口和可扩展视频图像接口。作为优选，所述综合处理单元内设有目标检测跟踪模块，采用改进信号处理和数据处理算法，进行跨周期数字化相关处理，着力解决在复杂海情下的远距离目标探测和跟踪。作为优选，所述信号采集模块为大于40MHz的信号采集模块。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：在杂波条件下具有较好的小目标检测能力和全自动目标捕获跟踪能力，特别适用于船体小、速度快、使用环境恶劣、不定因素多，安装搭载条件差，能耗要低的无人船对海上目标探测识别的需要，完成无人船导航避碰和对远距离海上目标综合探测、跟踪、识别以及无人船导航避碰。附图说明图1为本技术实施例无人船导航避碰脉冲雷达探测装置的结构示意图；图2为本技术实施例中脉冲导航雷达的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。如图1-图2所示，本技术实施例提供了一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置，包括脉冲导航雷达、综合处理单元和显示控制台，所述显示控制台通过以太网与综合处理单元相连，所述脉冲导航雷达包括雷达天线和伺服收发机一体化脉冲雷达头，结构紧凑，体积小，重量轻，单脉冲雷达相比圆锥扫描体制，其特点是测角精度和数据率更高，脉冲雷达的探测距离远；所述综合处理单元包括信号采集模块、加固型计算机、计算机电源模块和雷达电源模块；加固计算机的电气方面采用电子盘，印刷电路板采取防油、盐处理，机械方面接触面采用火漆封闭和插板用压条固定，能在海浪，油、盐雾恶劣环境中；工作信号采集模块通过基准信号线、回波信号线、控制信号线与伺服收发机一体化脉冲雷达头连接，所述伺服收发机一体化脉冲雷达头包括环形器、接收组件、磁控管、调制组件、电机驱动模块和电源组件脉冲触发组件，电源组件脉冲触发组件通过电机驱动模块与雷达天线相连，通过接收组件与环形器相连，通过调制组件与磁控管相连，磁控管与环形器相连，环形器与雷达天线相连；所述计算机电源模块通过电源线与显示控制台和加固型计算机相连，所述雷达电源模块通过电源线与显示控制台和电源组件脉冲触发组件相连。所述综合处理单元上设有数字、模拟和双冗余网络接口，用于与导航系统(罗经、计程仪、GPS、AIS、VDR等)、作战指挥系统、作战系统辅助设备相连，满足总体的安装及使用要求。所述综合处理单元上设有原始视频、触发脉冲、方位信号、舰艏信号、VGA、航迹数据的记录接口和可扩展视频图像接口。所述综合处理单元内设有目标检测跟踪模块，目标检测跟踪系统是一个软件化雷达信号处理和数据处理系统，利用现代雷达的成熟技术，在雷达探测的基础上，对雷达原始视频进行高数字化采样率采样，改进信号处理和数据处理算法，建立在强海杂波背景下目标提取和跟踪的数学模型，进行跨周期数字化相关处理，着力解决在复杂海情下的目标探测和跟踪；利用实际海杂波背景下的目标特性数据库，对强杂波背景下的目标进行模式识别，在信噪比较低的情况下能有效区分目标和杂波，大大提高了系统在强海杂波背景下目标探测能力。所述信号采集模块为大于40MHz的信号采集模块。本具体实施的工作原理为：脉冲导航雷达(天线和收发机)对所观察海域进行全方位目标搜索，接收目标的反射回波，经放大变频检波后得到带杂波的目标原始视频信号；通过信号接口模块将原始视频信号送信号采集模块进行A/D变换，得到带杂波的目标原始数字视频信号；通过综合处理单元计算机对目标原始数字视频信号自动进行软件化点迹提取、信号处理、杂波抑制和目标检测跟踪数据处理，同时接收本船的电罗经、计程仪、GPS、AIS和光电设备等信号，进行动平台运动补偿和目标融合，捕获跟踪各类海上目标，建立目标航迹；将目标的航迹数据、状态信号和压缩后的雷达数字视频信号传送到无人船显示控制台；可在显控台上对雷达进行遥控操作，实时全方位全量程显示雷达数字视频图像、目标参数和目标航迹等必要的导航避碰信息，综合目标态势图。以上对本技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本技术的实质内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置，包括脉冲导航雷达、综合处理单元和显示控制台，其特征在于，所述显示控制台通过以太网与综合处理单元相连，所述脉冲导航雷达包括雷达天线和伺服收发机一体化脉冲雷达头，所述综合处理单元包括信号采集模块、加固型计算机、计算机电源模块和雷达电源模块；信号采集模块通过基准信号线、回波信号线、控制信号线与伺服收发机一体化脉冲雷达头连接，所述伺服收发机一体化脉冲雷达头包括环形器、接收组件、磁控管、调制组件、电机驱动模块和电源组件脉冲触发组件，电源组件脉冲触发组件通过电机驱动模块与雷达天线相连，通过接收组件与环形器相连，通过调制组件与磁控管相连，磁控管与环形器相连，环形器与雷达天线相连；所述计算机电源模块通过电源线与显示控制台和加固型计算机相连，所述雷达电源模块通过电源线与显示控制台和电源组件脉冲触发组件相连。

【技术特征摘要】
1.一种无人船导航避碰脉冲雷达探测装置，包括脉冲导航雷达、综合处理单元和显示控制台，其特征在于，所述显示控制台通过以太网与综合处理单元相连，所述脉冲导航雷达包括雷达天线和伺服收发机一体化脉冲雷达头，所述综合处理单元包括信号采集模块、加固型计算机、计算机电源模块和雷达电源模块；信号采集模块通过基准信号线、回波信号线、控制信号线与伺服收发机一体化脉冲雷达头连接，所述伺服收发机一体化脉冲雷达头包括环形器、接收组件、磁控管、调制组件、电机驱动模块和电源组件脉冲触发组件，电源组件脉冲触发组件通过电机驱动模块与雷达天线相连，通过接收组件与环形器相连，通过调制组件与磁控管相连，磁控管与环形器相连，环形器与雷达天线相连；所述计算机电源模块通过电源线与显示控制台和加固型计算机相...

【专利技术属性】
技术研发人员：林德银，陈建军，曾庆庆，凌东鹏，周洪江，钱佩娜，
申请(专利权)人：上海鹰觉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31