本实用新型专利技术公开了一种四波束无线电多普勒计程仪，包括：显控装置、测速装置、双波束天线阵L和双波束天线阵R；双波束天线阵L和双波束天线阵R分别与测速装置电性连接，显控装置与测速装置电性连接；双波束天线阵L和双波束天线阵R对称水平安装在艇的左右两侧，且双波束天线阵L和双波束天线阵R分别发射两组波束，并分别接收两组回波信号；测速装置用于对双波束天线阵L和双波束天线阵R分别接收的两组回波信号进行解算，得到艇的航速；显控装置用于对双波束天线阵L、双波束天线阵R和测速装置进行参数设置，并实时显示艇的航速信息。本实用新型专利技术通过四波束测速，能够减小海面起伏时的纵向速度测速误差。向速度测速误差。向速度测速误差。
【技术实现步骤摘要】
一种四波束无线电多普勒计程仪
[0001]本技术涉及多普勒测速
，更具体的说是涉及一种四波束无线电多普勒计程仪。
技术介绍
[0002]传统的无线电多普勒计程仪采用单波束天线阵、左右对称布置天线阵的两波束测速体系。无线电多普勒计程仪的天线阵通常采用微带天线法线设计，安装于艇两侧，其缺点在与，当计算艇纵向速度时需假设艇垂向速度为0，当海面起伏时，导致纵向速度测速误差增大，同时微带天线阵安装在艇两侧易受到撞击导致损坏。
[0003]因此，如何提供一种能够减小海面起伏情况下纵向速度测速误差，且能避免天线阵损坏的四波束无线电多普勒计程仪是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术提供了一种四波束无线电多普勒计程仪，通过四波束测速，能够减小海面起伏时的纵向速度测速误差，且能避免天线阵法线安装在艇两侧易受到撞击导致损坏的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种四波束无线电多普勒计程仪，包括：显控装置、测速装置、双波束天线阵L和双波束天线阵R；所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R分别与所述测速装置电性连接，所述显控装置与所述测速装置电性连接；
[0007]所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R对称水平安装在艇的左右两侧，且所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R分别发射两组波束，并分别接收两组回波信号；
[0008]所述测速装置用于对所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R分别接收的两组回波信号进行解算，得到艇的航速；
[0009]所述显控装置用于对所述双波束天线阵L、所述双波束天线阵R和所述测速装置进行参数设置，并实时显示艇的航速信息。
[0010]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述双波束天线阵L包括：第一发射天线、第二发射天线、第一接收天线、第二接收天线、第一信号收发模块和第一FPGA模块；所述第一信号收发模块分别与所述第一发射天线、所述第二发射天线、所述第一接收天线和所述第二接收天线电性连接；所述第一FPGA模块分别与所述第一信号收发模块和所述测速装置电性连接。
[0011]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述第一发射天线发射的波束与所述双波束天线阵L中线的左前方向夹角为45
°
；所述第二发射天线发射的波束与所述双波束天线阵L中线的左后方向夹角为45
°
；所述第一发射天线发射的波束和所述第二发射天线发射的波束与水平面之间的夹角均为50
°
。
[0012]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述双波束天线阵R包括：
第三发射天线、第四发射天线、第三接收天线、第四接收天线、第二信号收发模块和第二FPGA模块；所述第二信号收发模块分别与所述第三发射天线、所述第四发射天线、所述第三接收天线和所述第四接收天线电性连接；所述第二FPGA模块分别与所述第二信号收发模块和所述测速装置电性连接。
[0013]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述第三发射天线发射的波束与所述双波束天线阵R中线的右前方向夹角为45
°
；所述第四发射天线发射的波束与所述双波束天线阵R中线的右后方向夹角为45
°
；所述第三发射天线发射的波束和所述第四发射天线发射的波束与水平面间的夹角均为50
°
。
[0014]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述第一发射天线、所述第二发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线、所述第三发射天线、所述第四发射天线、所述第三接收天线和所述第四接收天线的类型均为波导缝隙阵天线，且均通过功分器进行固定角度相控。
[0015]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述显控装置包括：总电源模块、第一子电源模块、第一主机、双网模块、第一八串口模块、存储模块和显示模块；所述总电源模块与所述第一子电源模块电性连接；所述第一子电源模块为所述第一主机、所述双网模块、所述第一八串口模块、所述存储模块和所述显示模块供电；所述第一主机与所述第一子电源模块、所述双网模块、所述第一八串口模块、所述存储模块和所述显示模块电性连接；所述第一主机通过所述第一八串口模块与所述测速装置进行RS422信息交互。
[0016]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述显示模块包括显示器和键盘；所述显示器和所述键盘分别与所述第一主机电性连接。
[0017]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述测速装置包括：第二子电源模块、第二主机、第二八串口模块、DSP模块、第一信号接收模块和第二信号接收模块；所述第二子电源模块接收所述总电源模块的直流电源后为所述第二主机、所述第二八串口模块、所述DSP模块、所述第一信号接收模块和所述第二信号接收模块供电；所述第一信号接收模块与所述第一FPGA模块电性连接；所述第二信号接收模块与所述第二FPGA模块电性连接；所述DSP模块分别与所述第一信号接收模块和所述第二信号接收模块电性连接，并通过PCI总线接口与所述第二主机电性连接；所述第二主机依次通过所述第二八串口模块和所述第一八串口模块与所述第一主机电性连接。
[0018]进一步的，在上述一种四波束无线电多普勒计程仪中，所述测速装置还包括状态接口模块，所述第二主机具有VGA接口、以太网接口和USB接口；所述状态接口模块分别与所述VGA接口、所述以太网接口和所述USB接口电性连接。
[0019]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种四波束无线电多普勒计程仪，采用四波束测速体系，获取四个参数，可利用获取的四个参数构建四个方程用来求解三个未知量(即X、Y、Z三个方向的速度)，相对于以往的双波束测速体系，构建两个方程求解三个速度而言，不仅求解更为简单，且无需假设艇垂向速度为0，减小了当海面起伏时的纵向速度测速误差，提高了测速的可靠性和稳定性；同时，天线阵采用相控的方式，解决了传统微带天线阵安装在艇两侧易受到撞击导致损坏的难题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术提供的双波束天线阵L和双波束天线阵R的安装示意图；
[0022]图2为本技术提供的四波束无线电多普勒计程仪的结构示意图；
[0023]图3为本技术提供的显控装置的运行界面示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种四波束无线电多普勒计程仪，其特征在于，包括：显控装置、测速装置、双波束天线阵L和双波束天线阵R；所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R分别与所述测速装置电性连接，所述显控装置与所述测速装置电性连接；所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R对称水平安装在艇的左右两侧，且所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R分别发射两组波束，并分别接收两组回波信号；所述测速装置用于对所述双波束天线阵L和所述双波束天线阵R分别接收的两组回波信号进行解算，得到艇的航速；所述显控装置用于对所述双波束天线阵L、所述双波束天线阵R和所述测速装置进行参数设置，并实时显示艇的航速信息。2.根据权利要求1所述的一种四波束无线电多普勒计程仪，其特征在于，所述双波束天线阵L包括：第一发射天线、第二发射天线、第一接收天线、第二接收天线、第一信号收发模块和第一FPGA模块；所述第一信号收发模块分别与所述第一发射天线、所述第二发射天线、所述第一接收天线和所述第二接收天线电性连接；所述第一FPGA模块分别与所述第一信号收发模块和所述测速装置电性连接。3.根据权利要求2所述的一种四波束无线电多普勒计程仪，其特征在于，所述第一发射天线发射的波束与所述双波束天线阵L中线的左前方向夹角为45
°
；所述第二发射天线发射的波束与所述双波束天线阵L中线的左后方向夹角为45
°
；所述第一发射天线发射的波束和所述第二发射天线发射的波束与水平面之间的夹角均为50
°
。4.根据权利要求2所述的一种四波束无线电多普勒计程仪，其特征在于，所述双波束天线阵R包括：第三发射天线、第四发射天线、第三接收天线、第四接收天线、第二信号收发模块和第二FPGA模块；所述第二信号收发模块分别与所述第三发射天线、所述第四发射天线、所述第三接收天线和所述第四接收天线电性连接；所述第二FPGA模块分别与所述第二信号收发模块和所述测速装置电性连接。5.根据权利要求4所述的一种四波束无线电多普勒计程仪，其特征在于，所述第三发射天线发射的波束与所述双波束天线阵R中线的右前方向夹角为45
°
；所述第四发射天线发射的波束与所述双波束天线阵R中线的右后方向夹角为45
...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑树春，欧阳贤斌，李雪璞，谢华伟，殷宗亮，何春海，万心超，马新玉，曹虎，罗鑫，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所九江分部，
类型：新型
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