[实用新型]一种阵列式流向测量雷达装置

说明书

本实用新型公开了一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架，所述立架上固定连接有雷达前端，所述雷达前端由三个雷达收发单元安装三角形结构布设而成，且三个雷达收发单元的倾斜角度不同，所述雷达收发单元的内部设置有天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块，且天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块对应串联，所述雷达收发单元连接有综合处理单元，所述综合处理单元包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元及数据存储单元。本实用新型中，阵列式非接触水面流场测量雷达数据合成误差小，雷达收发单元体积小、重量轻、便于架设，在雷达最基本的三角形结构的基础上增加雷达收发单元，可进一步提高测量精度。

技术领域

本实用新型涉及雷达测量技术领域，尤其涉及一种阵列式流向测量雷达装置。

背景技术

河流在运动中受到各种因素影响，水面会形成不同的流速、流向及水位，这些流场的状态及变化对航行安全、大坝、桥梁有着重要的意义，对水面流场的实时测量可为水文、水资源管理及水利工程提供重要的资料，是“智慧水文”建设中一个重要内容。

目前对水面流场的测量主要是采用视频方式。河海大学专利“基于倾斜视角下透镜成像模型的河流水面流场定标方法”（CN106092061B）公开了一种基于倾斜视角下透镜成像模型的河流水面流场定标方法。该方法首先在河流测量断面上设置两个标志杆用于定向；然后将一台激光测距仪和工业相机进行固连作为成像测量装置，并架设在河岸一侧的测量断面上；接下来用激光测距仪测量装置到标志杆和水面间交点的距离，并通过内置传感器测得的俯仰角计算出装置到水面的高程；最后根据倾斜视角下的透镜成像模型分别求解图像中每条测速线在断面和顺流方向的物像尺度因子，进而标定对应的起点距和流速值，完成流场定标。显然这种方法实际操作复杂，对于现场操作人员要求较高，并且在高洪、恶劣天气的情况下难以实施，使应用受到了很大限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种阵列式流向测量雷达装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架，所述立架上固定连接有雷达前端，所述雷达前端由三个雷达收发单元安装三角形结构布设而成，且三个雷达收发单元的倾斜角度不同，所述雷达收发单元的内部设置有天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块，且天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块对应串联，所述雷达收发单元连接有综合处理单元，所述综合处理单元包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元以及数据存储单元。

作为上述技术方案的进一步描述：

三个所述雷达收发单元安装在同一位置时，三个所述雷达收发单元生成波束指向不同子区，三个所述雷达收发单元分离安装时，三个所述雷达收发单元生成波束指向同一个子区。

作为上述技术方案的进一步描述：

相邻所述雷达收发单元安装在立架上同一位置时，相邻所述雷达收发单元之间的波束夹角为15°-30°。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述雷达收发单元工作模式设为距离测量模式和速度测量模式中的一种。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述雷达收发单元与综合处理单元之间的数据传输链路为通用信道。

作为上述技术方案的进一步描述：

三个所述雷达收发单元内部的设置结构相同。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型阵列式流向测量雷达装置中，阵列式非接触水面流场测量雷达数据合成误差小，雷达收发单元体积小、重量轻、便于架设。