[发明专利]一种便携式场面监视雷达系统

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种便携式场面监视雷达系统。

背景技术

场面监视雷达通过发射高频电磁波脉冲，利用场面监视雷达不同地理位置的物体的回波在距离维和角度维上频率和相位的不同来分辨监测场面内监测目标的位置变化。场面监视雷达早期一般应用于海上舰船，各种港口河道，主要目的是监视舰船等水面上的目标，用于港口的舰船调度，保证港口在各种复杂天气条件下舰船的安全水上航行。随着雷达技术的不断发展，场面监视雷达逐步扩大技术领域，如水库大坝的安全防护、海岸监视、重点军事设施区域监视、局部战区监视以及机场场面监视等。目前国际上生产场面监视雷达的主要厂家有法国的THALES公司、丹麦的TERMA公司、西班牙的INDRA公司，技术较国内先进。国外已研制的同类产品包括AN/PPS系列雷达、SR Hawk新型侦查雷达、ARSS先进雷达监视系统、Ranger系列雷达、SpotterRF超轻便探测雷达。

通过文章检索中国航空无线电电子研究所的庞瑞帆对地面战场传感侦察系统及其发展概述介绍了国外战场监视雷达的研制情况，通过专利检索，专利申请号201110458286.4提出一种用于场面监视雷达的脉冲波形，采用窄脉冲与宽脉冲信号结合的方式，与本发明中采用的大带宽线性调频连续波信号形式不同。专利号SQ201120209468提出的一种基于共形阵列天线的机场场面监视雷达系统，采用相控阵电子扫描体制，使用共性天线、移相器以及功率放大器、波束控制器等，功耗大，成本高。本发明采用单发射与阵列接收天线，采用宽带线性调频连续波解决发射功率与带宽的矛盾，采用多通道阵列测角解决单天线波束宽度窄，覆盖范围小，需要额外增加电子扫描或机电伺服扫描的矛盾。专利号CN96193823.4提出的一种飞机场地面探测雷达，采用线性调频脉冲信号，单脉冲接收天线，使用发射与接收分时工作的体制。本发明采用线性调频连续波发射信号，采用阵列接收天线，使用发射与接收同时工作的体制。现有的论文主要集中在产品的设计及杂波算法的处理等方面，未见具体应用的雷达系统。西安电子工程研究所郑卫东撰写的论文阵列雷达接收通道校正技术分析主要介绍了阵列雷达接收通道校准的技术，本发明采用内部自校准的补偿的方式，与论文中采用的技术有区别。西安电子科技大学的李强提出了一种新的自适应背景及建立及更新算法仅应用于光学图像的处理，本发现使用的自适应背景及建立更新算法主要用于距离-角度图像的处理，与光学图像有本质区别。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式场面监视雷达系统，主要用于对场景内较近距离内的运动目标进行实时的，全天时监控，并发出警报，测量其所在位置与角度等信息，提供重要设施如机场异物监控、山体滑坡落石安全监控、安防区域监控等应用提供服务。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种便携式场面监视雷达系统，其特点是，包括：雷达主机和与之通信相连的监视客户端；

所述的雷达主机包括收发天线模块、微波收发模块、信号处理模块和通信模块；

所述的微波收发模块产生一雷达发射信号经由所述的收发天线模块辐射，随后收发天线模块将接收的雷达回波信号传输至微波收发模块；

所述的信号处理模块用于根据所述微波收发模块输出的基带信号输出监控雷达测量信息；

所述的通讯模块将监控雷达测量信息传输至监视客户端；

所述的监视客户端显示监控雷达测量信息。

所述的收发天线模块包括：

发射天线和若干个阵列接收天线。

所述的微波收发模块包括：

微波发射单元，其向发射天线发送雷达发射信号；

若干路接收通道，其接收阵列接收天线输出的雷达回波信号并与微波发射单元设有的本振源本振信号混频，且输出基带信号。

每个所述的接收通道包括：混频滤波单元、衰减控制单元和耦合校准单元。

所述的信号处理模块包括：

差分放大器，其输入端连接于微波收发模块输出端；

模/数转换器，其输入端连接于差分放大器输出端；

信号预处理单元，其输入端连接于模/数转换器输出端，用于接收模/数转换器输出的ADC转换信号并进行预处理；

DDS，DSP，其与信号预处理单元相连，所述的DDS用于产生中频基准信号输入至微波收发模块，所述的DSP用于对信号预处理单元预处理后的ADC转换信号进行处理。

所述的监视客户端还用于接收雷达控制指令。