[发明专利]用于船舶的防碰撞告警雷达系统及设备

权利要求书

1.一种用于船舶的防碰撞告警雷达系统，其特征在于，包括：航海雷达；防碰撞告警 设备；将航海雷达的发射机/接收机、显示终端和防碰撞告警设备连接起来的3端口适配器；

其中，防碰撞告警设备包括：

显示器；

报警装置；

数据采集板，用于从航海雷达上采集雷达探测信号、回波信号、船首信号，利用探测 信号和回波信号计算目标距离和目标角度，利用船首信号判断航海雷达的扫描帧是否结 束，将扫描帧数据输出给计算机板；

计算机板，用于从扫描帧数据中提取目标点迹数据，对目标点迹数据通过航迹关联算 法关联和平滑处理，从而预测目标运动的未来趋势，对目标危险度进行实时评估判断，控 制将目标信息以图形和字符两种方式显示于显示器，并控制报警装置发出声、光报警信号；

所述数据采集板包括：

同步整形电路，对输入的探测信号和船首信号进行整形处理；

信号展宽放大电路，用于展宽雷达回波信号的脉冲宽度、放大雷达回波信号的信号幅 度；

门限电路，用于根据输入的门限设定值判断从信号展宽放大电路输出的雷达回波信号 前沿超过门限且满足一定信号宽度时，输出一个计数控制信号到串接的第一、第二计数器；

第一计数器，用于根据计数控制信号进行计数，且在计数达到宽度限定值之前，如果 有新的计数控制信号输入，则第一计数器重新开始计数，但不向第二计数器输出计数控制 信号；

第二计数器，用于由探测信号控制，根据计数控制信号进行计数，获得对应目标距离 的计数结果；

同步器，用于将探测信号的前沿取出作为距离起始信号，控制第二计数器开始计数， 且将下一探测信号的前沿取出作为本次探测的距离结束信号，并作为中断信号向计算机板 请求中断；

第三计数器，用于以船首信号为基准，对探测信号进行计数，获得对应每一个目标的 角度信息的计数结果。

2.根据权利要求1所述的用于船舶的防碰撞告警雷达系统，其特征在于，所述分别 对应目标距离和角度信息的计数结果保存在缓存单元，形成扫描帧数据，且通过中断将扫 描帧数据输出至计算机板。

3.根据权利要求1所述的用于船舶的防碰撞告警雷达系统，其特征在于，所述第一、 第二计数器的计数基准频率为5MHz。

4.根据权利要求1所述的用于船舶的防碰撞告警雷达系统，其特征在于，所述计算 机板包括：

点迹提取模块，用于从扫描帧数据中提取目标点迹数据；

航迹相关模块，用于通过航迹关联算法进行关联，对目标航迹连续跟踪，形成目标的 历史航迹；

航迹跟踪模块，用于对历史航迹采用多点求均值的平滑处理形成目标的位置与速度信 息，实现航迹实时跟踪处理；

航迹预测模块，用于根据目标位置、方位、相对速度的实时计算和外推处理，对目标 的未来运动趋势进行预测；

危险实时评估模块，用于提取各目标的航迹参数计算出目标的航向系数、径向速度、 航路捷径点位置、到达航路捷径点的时间，按照预定的危险度参数阈值和危险判据准则， 对目标危险度进行实时综合评估和逻辑判断；

告警信息显示控制模块，用于按照危险实时评估模块给出的危险判断结果自动生成目 标的电子标绘图形，并控制显示器以图形和字符两种形式直观地显示目标信息，同时控制 报警装置发出声、光报警信号。