[發明專利]一種X波段高分辨率河流雷達裝置

在審

• 申請號: 202010982326.4
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112034453A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 李忱;張越;林思夏;曾仲毅;胡向霞
• 申請（專利權）人: 南京微麥科斯電子科技有限責任公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/58;G01S7/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于，包括X波段裂縫天線陣、天線罩、收發模塊、綜合處理模塊、通訊模塊及電源模塊；X波段裂縫天線陣、收發模塊、綜合處理模塊、通訊模塊及電源模塊均安裝在天線罩內，收發模塊、綜合處理模塊通過饋線電纜與X波段裂縫天線陣相連；

收發模塊包括發射單元、接收單元以及信號產生單元；信號產生單元由數據處理單元控制，產生具有一定重復周期的窄脈沖信號或寬脈沖調頻連續波信號；發射單元包括功率放大器，將信號產生單元輸出的信號放大后輸出到發射天線；

綜合處理模塊由信號處理單元和數據處理單元組成，接收信號輸入到信號處理單元，在信號處理單元中完成A/D采樣，進行數字正交處理，得到IQ信號，對此信號進行脈沖壓縮，實現距離上的高精度分辨率，再進行加窗FFT計算、雜波抑制、非相干積累，得到功率譜；然后將功率譜送入數據處理單元，采用小波分析算法，得到河流表面徑向速度數據；再利用最小二乘法擬合算法，得到河流斷面的平均流速；

通訊模塊用于完成雙向傳輸數據，將河流表面速度數據發送到指定地點，并接收命令；

電源模塊用于接入市電或者其他電源，轉換成雷達各部分需要的電源電壓。

2.根據權利要求1所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：X波段裂縫天線陣由2根波導裂縫天線組成，2根波導裂縫天線交叉放置在天線罩內，且2根波導裂縫天線的夾角為120°。

3.根據權利要求2所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：收發模塊、綜合處理模塊均安裝在2根波導裂縫天線的后面。

4.根據權利要求2所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：還包括環流器，2根裂縫天線通過可控開關連接到環流器，再通過環流器連接到收發模塊。

5.根據權利要求2所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：整個雷達裝置通過支撐桿安裝在河岸上、且2根波導裂縫天線夾角的角平分線與河流水流方向垂直，與所測河流斷面重合。

6.根據權利要求1所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：2根波導裂縫天線分時工作，分別通過切換開關連接到接收單元和發射單元。

7.根據權利要求1所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：所述2臺雷達裝置構成聯合觀測系統，2臺雷達裝置工作頻率最小相差40MHz，2臺雷達裝置在接收到指令后同時開始發射信號，分別得到河流表面徑向速度后，采用矢量合成算法，得到河流表面每個監測單元的流速和流向數據。

8.根據權利要求1所述的一種X波段高分辨率河流雷達裝置，其特征在于：所述電源模塊采用220V～50Hz的市電、12V直流電池或太陽能電源中的一種或多種配合使用。