[发明专利]浮标式高频地波雷达

说明书

技术领域

本发明涉及一种高频地波雷达，特别是一种浮标式高频地波雷达。 

背景技术

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。 

发明内容

本发明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50～100km海域的海洋动力学参数进行实时监测的能力。 

本发明采取的技术方案为：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50～100km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。 

本发明一种浮标式高频地波雷达，技术效果如下： 

本发明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。

本发明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。 

本发明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。 

附图说明

图1为本发明主视结构示意图； 

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为本发明仪器舱内结构示意图；

图7为本发明模块连接框图。

图8为本发明浮标平台平移运动坐标图。 

图9为本发明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