[发明专利]一种基于海洋雷达监测技术的预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及气象风险预警领域，尤其涉及一种基于海洋雷达监测技术的预警系统。

背景技术

当前海上风险预警系统主要是依靠单独的气象传感器和海洋传感器，气象雷达和卫星系统会用来感知气象灾害，然后通过自动识别系统或电台将风险警告发送给所有位于危险区域的所有海上船只或海上作业平台，然后由船长根据他们自己船只的位置来定位坏天气的具体位置并自行脱离危险地带。

当前风险预警系统的主要缺点是由于地球的曲率目前传统的气象感应雷达尚不具备探测短距离、中低高度快速形成的危害气象的能力。且卫星传感器不能提供可实时和及时更新的天气变化。

对于航海安全来说,船只或海上作业平台大多依靠自己的海上导航雷达、岸基雷达或与带有自动识别系统的海岸警卫队巡逻船联络来观察他们航路周围的环境。港口和航海管理部门使用安装在海岸或海岸警卫队船只上的雷达来进行监测、维护治安,同时也执行搜索和救援任务。位于岸基和船用雷达多为非相参性,单极化的雷达，他们工作在S或X频段，而且是机械旋转，这些雷达通常缺乏对目标的三维定位。因为具有非相参性,这些雷达无法使用多普勒处理,这使得这些雷达容易受到海洋杂波的影响，进而极大地破坏在涨潮的恶劣天气条件下进行的探测效果。因此他们在在恶劣天气条件下执行搜索和救援具有非常大的局限性，此外还缺乏准确的气象探测能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种集气象监测和海上风险预警一体的基于海洋雷达监测技术的预警系统。

为了实现本发明的目的，本发明提供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，其中，海洋雷达系统包括收发单元、上变频单元、发射单元、阵列天线、接收单元、下变频单元、控制单元和第一通讯单元，收发单元将脉冲信号进行调制，上变频单元接收由收发单元输出的调制后的脉冲信号，发射单元接收由上变频单元输出的上变频后的脉冲信号，阵列天线接收由发射单元输出的功率放大后的脉冲信号，阵列天线向探测区域发射功率放大后的脉冲信号，接收单元用于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并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。

由上述方案可见，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,继而实现集气象监测和海上风险预警一体的并基于海洋雷达系统的监测技术的预警系统。

更进一步的方案是，预警系统还包括多个海洋雷达系统和中央控制单元，多个海洋雷达系统分别对不同探测区域发射脉冲信号，每一个海洋雷达系统通过通讯单元向中央控制单元输出气象信息和海洋目标位置信息，中央控制单元根据多个气象信息和海洋目标位置信息对每一个海洋目标生成对应的预警信号。

更进一步的方案是，预警系统还包括第二通讯单元，中央控制单元通过第二通讯单元向预警信号对应的海洋目标输出预警信号。

更进一步的方案是，预警系统还包括显示装置，中央控制单元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融合后的数据在显示装置显示。

更进一步的方案是，预警系统包括设置在中央控制单元和海洋雷达系统之间的第一防火墙。

由上可见，通过设置中央控制单元收集多个海洋雷达系统采集的气象信息，并对多个气象信息进行信息融合，有利于提高气象探测范围和准确度，以及掌握多个海上目标的位置信号，能够对多个海上目标进行监测，一旦遇上坏天气，则根据海上目标的位置生成对应的预警信号，并将该预警信息发送到相应的海上目标上。

更进一步的方案是，控制单元可通过第一通讯单元接收由中央控制单元输出的控制信号。

更进一步的方案是，海洋雷达系统还包括人机控制界面，人机控制界面向控制单元输出控制信号。