[发明专利]一种红外和可见光增强的船用导航雷达

说明书

技术领域

本发明涉及船用导航领域，尤其涉及一种船用导航雷达。

背景技术

船用导航雷达是保障船舶航行的雷达，也称航海雷达。它特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，主要起航行防撞作用。船上装备导航雷达始于第二次世界大战期间，战后逐渐扩大到民用商船。国际海事组织规定，1600吨位以上的船只须装备导航雷达。

传统的导航雷达仅采用无线电方式进行水面探测，通过无线电回波实现目标监测功能。随着无线电使用的日趋频繁，无线信号干扰也成为一个严重的问题，特别在船只集中区域，各种无线信号的混叠会导致导航雷达间的相互干扰，严重降低导航雷达的导航性能，甚至有可能因此出现船只相撞的事故。

中国专利文献201010588392.X公开了一种多周期相关抗同频干扰方法及其装置，方法包括模拟信号的底部箝位、信号的模数转换及脉内积累、自动门限电平的确定、数字信号的多周期相关处理、数字信号的跨周期视频积累和数模转换和放大等过程；装置包括底部箝位电路、A/D变换器、脉内积累器、噪声自动检测器、微处理器、视频积累器、D/A变换器和视频放大器。该发明适用于防止导航雷达之间的同频干扰，具有可以提高导航雷达的抗干扰性能、可以不受导航雷达带宽限制等优点。然而该方法的主要不足在于没有摆脱无线电干扰的制约，仅能在一定程度降低导航雷达受干扰程度，但无法从根本上解决干扰问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种红外和可见光增强的船用导航雷达，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种红外和可见光增强的船用导航雷达，包括一无线导航雷达系统，所述无线导航雷达系统的信号输出端连接一显控终端；其特征在于，还包括一红外热像系统、一可见光成像系统；所述红外热像系统和所述可见光成像系统的信号输出端连接所述显控终端；

所述显控终端接收所述无线导航雷达系统的雷达图像信号、所述红外热像系统的红外视频信号和所述可见光成像系统的可见光视频信号，通过信息处理和信息融合，实现三种信号的综合显示。

本发明同时具备无线导航雷达系统、红外热像系统和可见光成像系统三种探测系统，实现水面目标监测。红外热像系统是一种被动成像系统，可见光成像系统属于主动成像系统；两者所反应的目标特征信息不同，可见光图像的场景细节丰富，但容易受到天气和外界环境的干扰，采用CCD/CMOS成像器件和数字图像处理技术之后，增强了观察者在恶劣气象环境下的观察和识别效果，但对诸如军事迷彩的探测和分辨能力仍然受到限制；热图像则呈现较好的热对比度，受天气和照明的影响小，具有穿透雾、霭、雨、雪且作用距离远的优势，有效地提高了人们发现目标的能力，但其为目标场景的红外辐射图像，与人眼视觉效果相差较大，部分影响了对目标和场景的识别。本发明在现有无线导航雷达的基础上，增加红外热像系统、可见光成像系统，并对原雷达的显控系统进行功能扩展，即可实现三种成像方式的融合，大大提高无线电干扰下的雷达导航能力，有利于航行船只的安全行驶。

优选地，所述无线导航雷达系统包括一天馈分系统，所述天馈分系统包括一天线支架、位于所述天线支架上的天线，所述天线支架连接一旋转装置，所述天线在所述旋转装置的作用下实现旋转，所述红外热像系统和所述可见光成像系统通过直接或间接的方式与所述旋转装置连接，随天线转动实现360度扫描。

优选地，所述天馈分系统连接一发射分系统、一接收分系统，所述发射分系统发射的雷达信号通过所述天馈分系统辐射出去，然后接收分系统将经过目标水面反射的信号接收回来后发送给一信号处理分系统进行回波提取和目标识别，所述信号处理分系统上设有雷达图像信号输出端，所述雷达图像信号输出端输出雷达图像信号与所述显控终端进行通讯。

优选地，所述红外热像系统包括红外探测器、与所述红外探测器位于同轴的红外成像光学镜组，所述红外探测器的信号输出端连接一红外信号处理器；所述红外信号处理器上设有红外视频信号输出端，所述红外视频信号输出端输出红外视频信号与所述显控终端进行通讯。

优选地，所述可见光成像系统包括可见光探测器，与所述可见探测器位于同轴的光学成像光学镜组，所述可见光探测器的信号输出端连接一可见光信号处理器；所述可见光信号处理器上设有可见光视频信号输出端，所述可见光视频信号输出端输出可见光视频信号与所述显控终端进行通讯。