一种船载走航式波浪雷达测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船载走航式波浪雷达测量系统，包括雷达天线单元、室内控制部分、雷达驱动单元、供电及数据连接缆、雷达控制主机、同轴数据线、独立缓冲放大器、数据信号缆、图像同步信号缆、PC主机以及显示单元、综合导航信号传输缆、定位和罗经传感器以及水深数据、算法处理后的波浪数据传出端口。本发明专利技术的有益效果是精确算出真实波浪的数据。

【技术实现步骤摘要】
一种船载走航式波浪雷达测量系统
本专利技术属于海洋装备
，涉及一种船载走航式波浪雷达测量系统。
技术介绍
波浪是海洋科学研究和海洋工程设计及施工中必不可少的基本要素，随着现代电子技术和声呐技术的发展，国内外出现了多种海洋波浪测量的波浪仪。由于不同种类的波浪测量仪的设计原理不一样，因此对于波浪的响应特点和适用环境也不同。当前多数波浪测量仪(例如压力式测波仪、声学式测波仪、测波仪)都是基于固定平台测量波浪，上述方式无法满足海洋调查的全过程的波浪数据的需求。因此只有设计性能可靠、稳定性高、走航过程的遥测测量装置以及数据后处理技术才能解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种船载走航式波浪雷达测量系统，本专利技术的有益效果是精确算出真实波浪的数据。本专利技术所采用的技术方案是包括雷达天线单元、室内控制部分、雷达驱动单元、供电及数据连接缆、雷达控制主机、同轴数据线、独立缓冲放大器、数据信号缆、图像同步信号缆、PC主机以及显示单元、综合导航信号传输缆、定位和罗经传感器以及水深数据、算法处理后的波浪数据传出端口。进一步，PC主机以及显示单元包含数据采集存储模块、雷达影像处理模块、波浪数据分析及输出模块、表面流数据分析及输出模块。进一步，雷达天线单元安装在高于海平面15米并能测到方位角180°、距400米—1000米视野盲区距船不超过400m的海域的桅杆上，增加雷达的高度可大大减少船体以及周围建筑的影响；雷达控制主机和PC主机以及显示单元固定于科考船室内的标准机架，其中的雷达天线单元、雷达驱动单元、供电及数据连接缆以及雷达控制主机共同组成雷达原始信号测量部分。进一步，当雷达控制主机设定工作在窄脉冲状态下脉冲类型为设置S1，根据周围障碍情况可设置合理的雷达测量盲区，设置后雷达将不扫描该区域，通过雷达天线单元、雷达驱动单元的协同作业，获取海面波浪和表面流微波反射信号，雷达原始信号测量部分对测量海域和重点目标进行不间断、全天候监控，通过PC主机以及显示单元、综合导航信号传输缆定位和罗经传感器以及水深数据以及PC主机上的的海图，经过内部程序的计算得到目标的距离、方位经纬度和速度等信息。进一步，雷达控制主机通过供电及数据连接缆将控制信号发送给雷达驱动单元，来进一步控制雷达天线单元的正常工作；同时也将雷达天线单元采集的数据通过同轴数据线进行传输，同轴数据线同时传输图像、方向、方位、同步数据到独立缓冲放大器进行放大后的信号经过数据信号缆以及图像同步信号缆传到PC主机内置算法控制程序以及显示单元，进行波浪数据的综合计算；综合计算需要结合定位和罗经传感器以及水深数据，这些数据通过综合导航信号传输缆同步传输到PC主机以及显示单元，综合计算完成后的波浪数据可以通过算法处理后的波浪数据传出端口通过网络传到数据存储服务器，由此完成波浪数据的测量以及处理后的数据存储。附图说明图1是船载走航式波浪雷达测量系统整体示意图；图2是船载走航式波浪雷达测量系统结构示意图。图中，1.雷达天线单元，2.室内控制部分，3.雷达驱动单元，4.供电及数据连接缆，5.雷达控制主机，6.同轴数据线，7.独立缓冲放大器，8.数据信号缆，9.图像同步信号缆，10.PC主机以及显示单元，11.综合导航信号传输缆，12.定位和罗经传感器以及水深数据，13.算法处理后的波浪数据传出端口。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种船载走航式波浪雷达测量系统如图1和图2所示，包括雷达天线单元1、室内控制部分2、雷达驱动单元3、供电及数据连接缆4、雷达控制主机5、同轴数据线6、独立缓冲放大器7、数据信号缆8、图像同步信号缆9、PC主机以及显示单元10、综合导航信号传输缆11、定位和罗经传感器以及水深数据12、算法处理后的波浪数据传出端口13。PC主机以及显示单元10包含数据采集存储模块、雷达影像处理模块、波浪数据分析及输出模块、表面流数据分析及输出模块。雷达天线单元1安装在高于海平面15米并能测到方位角180°、距400米—1000米视野盲区距船不超过400m的海域的桅杆上，增加雷达的高度可大大减少船体以及周围建筑的影响；雷达控制主机5和PC主机以及显示单元10固定于科考船室内的标准机架。其中的雷达天线单元1、雷达驱动单元3、供电及数据连接缆4以及雷达控制主机5共同组成雷达原始信号测量部分。当雷达控制主机5设定工作在窄脉冲状态下脉冲类型为设置S1，根据周围障碍情况可设置合理的雷达测量盲区，设置后雷达将不扫描该区域，通过雷达天线单元1、雷达驱动单元3的协同作业，获取海面波浪和表面流微波反射信号。雷达原始信号测量部分对测量海域和重点目标进行不间断、全天候监控，通过PC主机以及显示单元10、综合导航信号传输缆11定位和罗经传感器以及水深数据12以及PC主机上的的海图，经过内部程序的计算得到目标的距离、方位经纬度和速度等信息。雷达控制主机5通过供电及数据连接缆4将控制信号发送给雷达驱动单元3，来进一步控制雷达天线单元1的正常工作；同时也将雷达天线单元1采集的数据通过同轴数据线6进行传输，同轴数据线6同时传输图像、方向、方位、同步数据到独立缓冲放大器7进行放大后的信号经过数据信号缆8以及图像同步信号缆9传到PC主机内置算法控制程序以及显示单元10，进行波浪数据的综合计算；综合计算需要结合定位和罗经传感器以及水深数据12，这些数据通过综合导航信号传输缆11同步传输到PC主机以及显示单元10，综合计算完成后的波浪数据可以通过算法处理后的波浪数据传出端口13通过网络传到数据存储服务器。由此完成波浪数据的测量以及处理后的数据存储。以上所述仅是对本专利技术的较佳实施方式而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船载走航式波浪雷达测量系统，其特征在于：包括雷达天线单元、室内控制部分、雷达驱动单元、供电及数据连接缆、雷达控制主机、同轴数据线、独立缓冲放大器、数据信号缆、图像同步信号缆、PC主机以及显示单元、综合导航信号传输缆、定位和罗经传感器以及水深数据、算法处理后的波浪数据传出端口。

【技术特征摘要】
1.一种船载走航式波浪雷达测量系统，其特征在于：包括雷达天线单元、室内控制部分、雷达驱动单元、供电及数据连接缆、雷达控制主机、同轴数据线、独立缓冲放大器、数据信号缆、图像同步信号缆、PC主机以及显示单元、综合导航信号传输缆、定位和罗经传感器以及水深数据、算法处理后的波浪数据传出端口。2.按照权利要求1所述一种船载走航式波浪雷达测量系统，其特征在于：所述PC主机以及显示单元包含数据采集存储模块、雷达影像处理模块、波浪数据分析及输出模块、表面流数据分析及输出模块。3.按照权利要求1所述一种船载走航式波浪雷达测量系统，其特征在于：所述雷达天线单元安装在高于海平面15米并能测到方位角180°、距400米—1000米视野盲区距船不超过400m的海域的桅杆上，增加雷达的高度可大大减少船体以及周围建筑的影响；雷达控制主机和PC主机以及显示单元固定于科考船室内的标准机架，其中的雷达天线单元、雷达驱动单元、供电及数据连接缆以及雷达控制主机共同组成雷达原始信号测量部分。4.按照权利要求1所述一种船载走航式波浪雷达测量系统，其特征在于：所述当雷达控制主机设定工作在窄脉冲状态下脉冲类型为设置S1，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟富，孟俊敏，陈磊，曹凯翔，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37