[發明專利]一種海面溢油及懸浮物遙感監測系統及其監測方法

無效

• 申請號: 201310393639.6
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103424753A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 吳學睿;金雙根
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海天文臺
• 主分類號: G01S19/14
• 分類號: G01S19/14;G01N21/53
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

1.一種海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，所述系統包括：

連續發射多個不同工作波段的直射微波信號的通信衛星；

遙感平臺；

安裝在所述遙感平臺上的反射信號接收機，其接收所述多個不同工作波段的直射微波信號經海面區域反射后的反射微波信號，并根據所述不同工作波段對所述反射微波信號進行分離、放大、模數轉換和數字處理后，得到用于海面遙感監測的所述不同工作波段下的實測波形圖；

安裝在所述反射信號接收機頂端的鋁板，其對直接接收到的所述直射微波信號進行反射，并將從所述海面區域直接接收到的所述反射微波信號傳輸至所述反射信號接收機；以及

與所述反射信號接收機連接的數據處理裝置，其根據所述海面區域的海況信息獲取不同工作波段下的仿真波形圖，并將各工作波段下的仿真波形圖與所述反射信號接收機輸出的相應工作波段下的實測波形圖進行匹配，以獲取所述海面區域中海面溢油及懸浮物的特性信息。

2.根據權利要求1所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，所述反射信號接收機包括：

多個分別接收所述不同工作波段下的反射微波信號的天線模塊；

多個分別與所述天線模塊連接的射頻前端模塊，每個所述射頻前端模塊接收相應的所述天線模塊輸出的所述反射微波信號，并對該反射微波信號進行放大濾波后輸出相應的射頻信號；

多個分別與所述射頻前端模塊連接的多通道射頻接收模塊，每個所述多通道射頻接收模塊對相應的所述射頻信號進行放大濾波后輸出相應的中頻信號；

多個分別與所述多通道射頻接收模塊連接的高速A/D模塊，每個所述高速A/D模塊對相應的所述中頻信號進行模數轉換后輸出相應的采樣信號；

多個分別與所述高速A/D模塊連接的數字處理模塊，每個所述數字處理模塊對相應的所述采樣信號進行數字處理后輸出相應的原始采樣數據；以及

多個分別與所述數字處理模塊連接的波形成形模塊，每個所述波形成形模塊根據相應的原始采樣數據形成所述不同工作波段下的實測波形圖。

3.根據權利要求2所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，每個所述天線模塊包括分別用于接收所述反射微波信號中的水平極化子信號和垂直極化子信號的水平極化天線和垂直極化天線。

4.根據權利要求2所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，每個所述射頻前端模塊包括依次連接的：

發射通路單元，其用于對所述反射微波信號進行功率放大和濾波；以及

接收通路單元，其用于對已經過功率放大和濾波的所述反射微波信號進行低噪音放大和再次濾波，并輸出所述射頻信號。

5.根據權利要求4所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，所述發射通路單元包括依次連接的功率放大器和第一濾波器。

6.根據權利要求4或5所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，所述接收通路單元包括依次連接的低噪音放大器和第二濾波器。

7.根據權利要求2所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，所述數字處理模塊包括相連的DSP芯片和FPGA芯片。

8.根據權利要求1或2所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統，其特征在于，所述鋁板通過一支架安裝在所述反射信號接收機的頂端。

9.一種基于權利要求1所述的海面溢油及懸浮物遙感監測系統的監測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S1，所述通信衛星連續發射多個不同工作波段的直射微波信號；

步驟S2，所述鋁板對直接接收到的所述直射微波信號進行反射，并將從所述海面區域直接接收到的所述多個不同工作波段的直射微波信號的反射微波信號傳輸至所述反射信號接收機；

步驟S3，所述反射信號接收機接收所述多個不同工作波段的直射微波信號經海面區域反射后的反射微波信號，并根據所述不同工作波段對所述反射微波信號進行分離、放大、模數轉換和數字處理后，得到用于海面遙感監測的所述不同工作波段下的實測波形圖；

步驟S4，所述數據處理裝置根據所述海面區域的海況信息獲取不同工作波段下的仿真波形圖，并將該各工作波段下的仿真波形圖與所述反射信號接收機輸出的相應工作波段下的實測波形圖進行匹配，獲取所述海面區域中海面溢油及懸浮物的特性信息。