[实用新型]基于雷达线性调频连续波探测的团雾监测系统

说明书

提供一种基于雷达线性调频连续波探测的团雾监测系统，包括雷达本体，雷达本体通过多发射多接受线性调频连续波来获取位于雷达周边的团雾分布数据及对探测范围内车辆进行监控；雷达本体包括发射天线、发射前端、信号发射器、接收天线、接收前端、混频器和信号处理单元，发射天线和接收天线分离设置，发射天线与发射前端连接，发射前端与信号发射器连接，接收天线与接收前端连接，接收前端与混频器连接，信号发射器与混频器连接，信号发射器和混频器均与信号处理单元连接，信号处理单元与数据处理单元连接。本实用新型可监测到更大距离范围、不同水气浓度的团雾，监测精度高，不受外部环境变化的影响，抗干扰能力强，能够全天候工作。

技术领域

本实用新型属于团雾监测技术领域，具体涉及一种基于雷达线性调频连续波探测的团雾监测系统。

背景技术

在我国大部分地区引起的恶性交通事故的天气现象中，雾的影响最大。大雾特别是＜50米的超低能见度的灾害性团雾是引起重大交通事故的重要原因，往往引起数辆甚至数十辆汽车的连续追尾，造成重大车辆损失和人员伤亡，导致高速公路限速戒关闭，延误行车时间，造成巨大经济损失。

“团雾”气象学上称为辐射雾，是由于地面辐射冷却，直接使贴近地面的气层变冷而形成的雾。团雾往往出现在大雾中数十米到上百米的局部范围内，雾气更浓，能见度更底，具有突发性、局地性、尺度小、浓度大的特点，被称为高速公路的“流动杀手”。

目前高速公路能见度自动观测仪器的布设密度和资料传输时间间隔不同，在设施相对先进的沪宁高速上，能见度自动观测空间距离的间隔约10公里，每1分钟传一次资料，但团雾距离一般不足10公里，所以自动观测仪也不能完全监测到团雾。能见度在200米以下时，自动观测仪也可能出现较大误差，由于团雾的突发性、局地性等特征，准确预报难度极大。

目前，气象部门对大范围雾的预报能力尚可，但由于团雾的突发性和局地性，现有方法和监测设备的局限性，准确监测和预报难度极大。如以下几种国内外能见度监测技术存在的优缺点：1、透射式能见度监测技术：优点：直接测量消光系数，低能见度下精度较高；缺点：①对温度漂移或者机械位移干扰敏感，误差大；②不能监测不均匀的雾(团雾)；③分体安装、维护难度大。2、散射式能见度监测技术：优点：收发一体，安装维护简单；缺点：①采样范围小，假定大气均匀；②受限于安装密度，不能监控团雾。3、摄像式能见度监测技术：优点：设备售价低，安装维护简单；缺点：①精度差；②不能全天候工作；③不能监控团雾。4、光学雷达式能见度监测技术：优点：能对团雾进行定位及预警，安装维护简单；缺点：①设备售价高；②易受其他气象环境及强光干扰，不能全天候工作。针对上述团雾监测技术存在的问题，迫切需要引入新的监测技术和方法，因此提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种基于雷达线性调频连续波探测的团雾监测系统，本实用新型可监测到更大距离范围、不同水气浓度的团雾，监测精度高，为安全报警提供信息；同时能对探测范围内的往来车辆进行监控，测量车辆速度，根据实时交通情况提示智能交通管理来限制车速，不受外部环境变化的影响，抗干扰能力强，能够全天候工作。

本实用新型采用的技术方案：基于雷达线性调频连续波探测的团雾监测系统，包括雷达本体以及用于给雷达团雾监测系统供电的电源模块，所述雷达本体通过多发射多接受线性调频连续波来获取位于雷达周边的团雾分布数据及对探测范围内车辆进行监控；所述雷达本体包括发射天线、发射前端、信号发射器、接收天线、接收前端、混频器和信号处理单元，所述发射天线和接收天线分离设置，所述发射天线与发射前端连接，所述发射前端与信号发射器连接，所述接收天线与接收前端连接，所述接收前端与混频器连接，所述信号发射器与混频器连接，所述信号发射器和混频器均与信号处理单元连接，所述信号处理单元与数据处理单元连接。