[发明专利]一种波导超视距海浪监测雷达

权利要求书

1.一种波导超视距海浪监测雷达，具有：

测量水文气象数据的传感器单元、其特征在于还具有：

计算当前气象条件下是否具有海面蒸发波导的波导计算模块以及判断雷达在当前气象条件下是否具有超视距性能的超视距评估模模块

海浪监测模块：在具有海面蒸发波导的情况下，对当前雷达的检测范围的任意方向划定等距网格，记录每个网格的雷达回波强度，去除海面目标的强信号，保留回波中的海杂波弱信号；判定回波中海杂波弱信号强度大于周边网格的若干网格为浪峰；得到扫描区域内的所有海浪浪峰回波信号，得到相邻浪峰的长度，即海浪波长；

记录两个相邻的雷达扫描周期，得到海浪的移动方向、距离、移动速度并计算海浪频率，完成海浪监测。

2.根据权利要求1所述的一种波导超视距海浪监测雷达，其特征还在于：海况分析模块，接收所述海况分析模块输出的海浪频率、波长、移动方向和移动速度的参数，根据海浪谱得出当前海浪的浪高，得出当前海况等级。

3.根据权利要求1所述的一种波导超视距海浪监测雷达，其特征还在于：海况预警模块，与所述的海况分析模块和海浪检测模块通信连接，根据当前海浪的移动方向和速度，以及海况等级发出预警提示，同时计算船舶的合理规避航线。

4.根据权利要求3所述的一种波导超视距海浪监测雷达，其特征还在于具有水文气象风速传感器，当风速超过15米/秒时，统计明显增加的海杂波量，若海杂波量增加明显或超过阈值，则判定当前出现巨浪或狂浪，使用所述海况预警模块发出巨浪和狂浪预警。

5.根据权利要求1所述的一种波导超视距海浪监测雷达，其特征还在于：

所述波导计算模块根据所述传感器单元采集的所述环境参数，通过计算理查森数Ri和Monin-Obukhov尺度长度L’计算所述大气稳定度；在不同大气稳定度的状态下计算海面蒸发波导高度和该波导的大气修正折射指数；

所述超视距评估模块根据所述波导计算模块输出的海面蒸发波导高度和大气修正折射指数，判定当前雷达是否具有超视距性能；

工作时，所述的超视距评估模块根据所述波导高度和大气修正折射指数，计算当前海面蒸发波导的陷获频率，当所述陷获频率大于当前雷达的固有频率时，且波导高度高于雷达天线高度，判定当前雷达具有超视距性能。

6.根据权利要求1所述的一种波导超视距海浪监测雷达，其特征还在于具有雷达探测距离评估模块：通过比较不同传输距离的雷达回波功率与雷达的最小可检测信号功率：若某个距离的雷达回波功率大于雷达的最小可检测信号功率，则当前距离为雷达的可探测距离。

7.根据权利要求1所述的一种波导超视距海浪监测雷达，其特征还在于：波导计算模块、超视距评估模模块和海浪监测模块集成在一板卡上，可与现有导航雷达系统对接，使现有的导航雷达具有波导超视距海浪监测功能。