[發明專利]一種海洋近地層大氣電磁波能量分布綜合檢驗系統及方法

有效

• 申請號: 201610100288.9
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105717375B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 田斌;察豪;劉峰;劉亞杰;李杰;崔萌達;周達華;易帆帆;董素芳;楊彤
• 申請（專利權）人: 田斌;察豪;劉峰;劉亞杰;李杰;崔萌達;周達華;易帆帆;董素芳;楊彤
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 楊本官

本發明公開了一種海洋近地層大氣電磁波能量分布綜合檢驗系統，包括岸基矗立型測量系統、船載移動型測量系統和輔助決策系統；其特征在于：所述岸基矗立型測量系統包括設置在鋼架上的電磁波接收系統、第一計算機和北斗通信裝置；所述電磁波接收系統包括濾波、檢波、放大器、脈沖功率計和數據采集器；所述濾波、檢波、放大器連接有喇叭天線；所述電磁波接收系統與第一計算機控制連接；該發明該系統具有適用范圍廣，場地要求低，船載平臺架設簡便，自動化程度高，傳感器自適應組網能力強等特點。通過輔助決策系統提供的研究區域電磁波能量初步態勢評估結果，可為研究人員是否進行測量試驗。

技術領域

本發明涉及一種海洋近地層大氣電磁波能量分布綜合檢驗系統及方法，適用于完整、實時地檢測微波信號源發出電磁波的能量在海洋近地層大氣分布的綜合檢驗系統。

背景技術

微波信號源輻射的電磁波在一定空間內的態勢分布是檢驗與修正拋物方程等電磁波傳播算法，驗證與改進電子設備使用效能預測方法，掌握信息設備輻射的電磁波能量在空間的分布形式等研究所需的重要基礎數據，特別是對于海洋近地層大氣中電子設備使用效果分析等研究工作來說是不可或缺的關鍵數據。以往在進行上述研究過程中，利用在岸邊架設的微波輻射源與在一定距離處的接收裝置獲得某一路徑上電磁波能量的點數據，進而合成線數據。然而，上述點、線數據量在采集空間上離散程度較大，無法覆蓋研究的傳播空間區域，嚴重影響了后續電磁波傳播等領域的研究。

發明內容

現有技術難以滿足人們的生產生活需要，針對上述問題，本發明旨在提供一種海洋近地層大氣電磁波能量分布綜合檢驗系統及方法。由于對一定海域進行近地層大氣電磁波能量分布研究所需的經費多、時間長，因此為了更加高效地開展相關研究工作，同時節省運行成本，提高試驗效費比，在開展相關試驗前首先通過輔助決策系統初步分析需要檢驗的海域大氣中不同頻段電磁波能量的空間分布態勢，根據結果以及研究海域的試驗條件適時地運行岸基矗立型測量系統和船載移動型測量系統。矗立型測量系統和船載移動型測量系統與架設于岸邊的微波信號源構成一條完整的“閉環”鏈路，通過兩型系統采集的線數據，進而構建出面數據，從而為后續相關研究提供數據支撐。

為實現該技術目的，本發明采用的技術方案是：一種海洋近地層大氣電磁波能量分布綜合檢驗系統及方法，包括岸基矗立型測量系統、船載移動型測量系統和輔助決策系統；

所述岸基矗立型測量系統包括設置在鋼架上的電磁波接收系統、第一計算機和北斗通信裝置；所述電磁波接收系統包括濾波、檢波、放大器、脈沖功率計和數據采集器；所述濾波、檢波、放大器連接有喇叭天線；所述電磁波接收系統與第一計算機控制連接；所述船載移動型測量系統包括系留式探空球、自組網電磁波強度測量模塊、第二計算機和第二北斗通信裝置；所述系留式探空球通過連接繩系在船體上，且在連接繩上設置有自組網電磁波強度測量模塊，所述自組網電磁波強度測量模塊包括微型全向天線、濾波器、放大器、采集、存儲和傳輸模塊；所述第二計算機控制自組網電磁波強度測量模塊中的各模塊采集數據，并采用非實時方式讀取數據；所述輔助決策系統包括氣象環境評估模塊、電磁波能量分布計算模塊、電磁波能量分布顯示模塊；所述氣象環境評估模塊負責提供海洋近地層大氣修正折射率分層信息；電磁波能量分布計算模塊根據氣象環境評估模塊提供的大氣修正折射率分層信息以及微波輻射源參數計算出給定頻率微波輻射源在海洋近地層大氣中的能量分布；電磁波能量分布顯示模塊根據電磁波能量分布計算模型輸出的數據，依據用戶需求顯示任意距離—高度的電磁波能量分布畫面。

進一步，所述自組網電磁波強度測量模塊設有五組，且間隔兩米設置；所述電磁波接收系統設置有六組，且間隔3米設置。

使用方法包括以下步驟：步驟一，輔助決策系統初步分析；步驟二，電磁波輻射；步驟三，電磁波數據接收；

其中在步驟一中，使用輔助決策系統進行初步分析；

在步驟二中，將微波信號源部署于沿海岸邊并向海上輻射電磁波；