号在与探测区域的海浪、云、飓风、海上作业平台、船只或其他物体接触后，将有回波脉冲信号反射，回波脉冲信号被接收单元13通过阵列天线11接收后，并将回波脉冲信号输出至下变频模块14。接收单元13为雷达接收器，通过雷达接收器可接收高频信号并输出至下变频单元14。下变频单元14用于降低回波脉冲信号的载波频率，下变频单元14将下变频后的脉冲信号输出到收发单元15。随后收发单元15对中低频的回波脉冲信号进行解调，并将解调后的回波脉冲信号输出至控制单元19。
[0028]在接收通道上，由阵列天线11接收到的回波脉冲信号被发送到接收单元13，然后该信号被接收单元13放大，并且回波脉冲信号的相位和振幅被按照调制波束方向进行调整，随后回波脉冲信号被发送到下变频单元14以将其频率降低到中频频段，然后进行A/D模数转换处理，并进行压缩和过滤以获得数字IQ数据。数字IQ数据可在控制单元19中进行处理，即分别进行气象或海洋目标分析处理。气象和海上目标的处理分析利用的信号处理算法，探测和追踪气象和海上目标。气象信息以及海上目标的位置信息可在人机控制界面17进行显示，显示系统在同一地图上向操作员提供实时危害天气更新，以及船只或海上目标的精确位置。每个海洋目标的风险等级可以在视觉上或自动被控制单元19计算得出，并根据每个船只的位置计算相对应的预警信号，并将该预警信号通过第一通讯单元18发送至对应的船只或海上平台上，除了向船只发送警报，或如果船只已处在危险区域，进行适当的搜救行动。
[0029]参照图3，图3是基于海洋雷达监测技术的预警系统的系统框图。基于海洋雷达监测技术的预警系统包括多个海洋雷达系统和中央控制单元3，多个海洋雷达系统分别设置不同区域并对不同探测区域发送脉冲信号，海洋雷达系统和中央控制单元之间连接有第一防火墙21，每一个海洋雷达系统通过其通讯单元和第一防火墙21采用网络的形式与中央控制单元3进行信号交互，每一个海洋雷达系统通过通讯单元向中央控制单元3输出气象信息和海洋目标位置信息，中央控制单元3根据多个气象信息和多个海洋目标位置信息进行数据融合，并将信息融合后数据显示在显示装置22上，中央控制单元3对每一个海洋目标生成对应的预警信号，即在多个气象信息数据融合后分别对各个如船只、海上作业平台等海上目标的周围气象环境进行分析，并根据各个海上目标的周围的气象环境生成预警信号。预警系统还包括第二通讯单元23，中央控制单元3通过第二通讯单元23向该预警信号对应的海洋目标输出预警信号。
[0030]预警系统还包括第三通讯单元24和设置在中央控制单元3和陆上接收单元之间的第二防火墙，中央控制单元3通过第三通讯单元24和第二防火墙25采用网络的形式与路上救援部门进行信号交互，中央控制单元可向陆上接收单元输出预警信号，而陆上接收单元是设置在陆上救援部门上等，陆上接收单元可包括港口管理部门、海警部门、海监部门和/或重点设施保卫部门，该救援部门通过陆上接收单元以无线通讯或有线通讯的形式接收预警信号后可根据气象信息和海上目标位置信息实施救援或指导，即当海上目标遇上坏天气后且需要救援或指导时，可将具有气象信息和海上目标位置信息的预警信号发送至陆上救援部门，使得陆上救援部门能够及时获知相关情况，从而有效地迅速地展开救援工作。另外在海洋雷达系统的控制方面，除了采用控制单元19和人机控制界面17对海洋雷达系统进行控制外，控制单元19可通过第一通讯单元18接收由中央控制单元3输出的控制信号，继而实现远程控制。
[0031]由上可见，通过采用相控阵雷达的海洋雷达，并利用相控阵阵列天线向探测区域发射脉冲信号，再通过控制单元分析反射回来的回波脉冲信号，并分析处理得出探测区域的气象信息以及海洋目标位置信息，随后控制单元根据气象信息和海洋目标位置信息生成预警信号，即判断海洋目标所在位置是否存在危险，如存在危险则向该海洋目标发射预警信号，使得如船只或海上作业平台等海洋目标能够及时地得知附件海域的气象情况，及时作出相关措施避免财产和人员的损失。
【主权项】
1.一种基于海洋雷达监测技术的预警系统，包括至少一个向探测区域发射脉冲信号的海洋雷达系统； 其特征在于: 所述海洋雷达系统包括: 收发单元，所述收发单元将所述脉冲信号进行调制； 上变频单元，所述上变频单元接收由所述收发单元输出的调制后的脉冲信号； 发射单元，所述发射单元接收由所述上变频单元输出的上变频后的脉冲信号； 阵列天线，所述阵列天线接收由所述发射单元输出的功率放大后的脉冲信号，所述阵列天线向所述探测区域发射功率放大后的脉冲信号； 接收单元，所述接收单元用于通过所述阵列天线接收回波脉冲信号； 下变频单元，所述下变频单元接收由所述接收单元输出的所述回波脉冲信号，所述收发单元接收由所述下变频单元输出的下变频后的回波脉冲信号； 控制单元，所述控制单元接收由所述收发单元输出的解调后的回波脉冲信号，所述控制单元对所述回波脉冲信号进行处理并得出气象信息和海洋目标位置信息，所述控制单元根据所述气象信息和所述海洋目标位置信息生成预警信号； 第一通讯单元，所述控制单元通过所述第一通讯单元向所述海洋目标输出所述预警信号。2.根据权利要求1所述预警系统，其特征在于: 所述预警系统还包括多个所述海洋雷达系统和中央控制单元，多个所述海洋雷达系统分别对不同探测区域发射所述脉冲信号，每一个所述海洋雷达系统通过所述通讯单元向所述中央控制单元输出所述气象信息和所述海洋目标位置信息，所述中央控制单元根据多个所述气象信息和所述海洋目标位置信息对每一个所述海洋目标生成对应的所述预警信号。3.根据权利要求2所述预警系统，其特征在于: 所述预警系统还包括第二通讯单元，所述中央控制单元通过所述第二通讯单元向所述预警信号对应的海洋目标输出所述预警信号。4.根据权利要求2所述预警系统，其特征在于: 所述预警系统还包括显示装置，所述中央控制单元根据多个所述气象信息和多个所述海洋目标位置信息进行数据融合并将融合后的数据在所述显示装置显示。5.根据权利要求2所述预警系统，其特征在于: 所述预警系统包括设置在所述中央控制单元和所述海洋雷达系统之间的第一防火墙。6.根据权利要求2所述预警系统，其特征在于: 所述控制单元可通过所述第一通讯单元接收由中央控制单元输出的控制信号。7.根据权利要求1所述预警系统，其特征在于: 所述海洋雷达系统还包括人机控制界面，所述人机控制界面向所述控制单元输出控制信号。8.根据权利要求2至6任一项所述预警系统，其特征在于: 所述预警系统还包括第三通讯单元，所述中央控制单元通过所述第三通讯单元向陆上接收单元输出所述预警信号。9.根据权利要求8所述预警系统，其特征在于:所述预警系统包括设置在所述中央控制单元和所述陆上接收单元之间的第二防火墙。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于海洋雷达监测技术的预警系统，包括向探测区域发射脉冲信号的海洋雷达系统，通过阵列天线接收回波脉冲信号，下变频单元接收由接收单元输出的回波脉冲信号，收发单元接收由下变频单元输出的下变频后的回波脉冲信号，控制单元接收由收发单元输出的解调后的回波脉冲信号，控制单元对回波脉冲信号进行处理得出气象信息和海洋目标位置信息，控制单元根据气象信息和海洋目标位置信息生成预警信号，控制单元通过第一通讯单元向海洋目标输出预警信号。根据气象和海洋目标位置生成预警信号，对存在危险的该海洋目标发送预警信号，使得如船只或海上作业平台等海洋目标能够及时地得知附件海域的气象情况，避免财产和人员的损失。
【IPC分类】G01S13/06, G01S13/95
【公开号】CN205120962
【申请号】CN201520874816
【发明人】包晓军, 狄·利萨, 刘远曦, 李琳, 刘宏宗
【申请人】珠海纳睿达科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月3日