[发明专利]一种大气修正折射率态势分布综合验证系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大气修正折射率态势分布综合验证系统，在海洋边界层大气中使用，采集的大气修正折射率结果可用于通信、雷达、电子干扰等信息化装备效能相关研究中。

背景技术

大气修正折射率是表征大气对电磁波折射作用强度的重要参数，由大气折射率概念衍生而来。在实际边界层大气环境中，大气修正折射率呈现不同的态势分布形式，从而使边界层大气对在其内传播的电磁波出现不同的折射作用，进而使电磁波的传播轨迹、方向、能量衰减与均匀大气环境展现出不同的结果，最终使信息化装备呈现使用效能的显著变化。现有气象仪器虽然可以获得大气环境中如温度、气压、相对湿度等数据的空间分布信息，进而通过相关公式可以得到初步地大气修正折射率态势分布，但上述设备在数据完整性、关联性、实时性等方面存在一定的不足，同时上述仪器缺乏对架设环境进行评估的相关分析系统，从而无法准确掌握传感器架设环境对仪器的影响程度，也无法对架设环境进行准确地选择，上述情况将会导致采集的数据无法准确反映大气修正折射率的空间态势分布，从而难以将数据作为重要的标准参照信息用于大气波导诊断分析、大气波导数值预报等研究中。

发明内容

现有技术难以满足相关领域人员的科学研究、装备论证等方面的需求，针对上述问题，本发明旨在提供一种大气修正折射率态势分布综合验证系统。

为实现该技术目的，本发明采用的技术方案是：一种大气修正折射率态势分布综合验证系统，包括边界层低空大气修正折射率测量系统、边界层中高空大气修正折射率测量系统、辅助决策系统和传感器架设评估系统。

所述边界层低空大气修正折射率测量系统包括系留式探空球、大气修正折射率传感器、船载红外测温传感器、船载温湿压传感器、第一控制计算机、第一北斗通信模块和船载自动气象站；所述船载红外测温传感器、船载温湿压传感器、第一控制计算机和第一北斗通信模块均设置在船体上；所述系留式探空球通过连接绳与船体连接。

所述边界层中高空大气修正折射率测量系统包括高空边界层测量探空球、探空火箭系统、第二控制计算机和第二北斗模块；所述第二控制计算机和第二北斗模块设置在船体上；所述高空边界层测量探空球通过连接绳连接在船体上，且在高空边界层测量探空球底端设置有大气修正折射率传感器。

所述辅助决策系统包括区域预测模块和实时计算模块。

所述传感器架设评估系统包括船载平台模块库、传感器模块库、气象环境参数模块、影响评估模块和显示模块。

作为本发明的进一步技术方案：高空边界层测量探空球用于高空边界层大气环境探测，探空火箭用于中空边界层大气环境探测。

进一步，所述第一控制计算机和第二控制计算机均为内置数据接收器的计算机。

进一步，所述大气修正折射率传感器在连接绳上设置有15个，相邻大气修正折射率传感器间隔2米。

进一步，所述大气修正折射率传感器同时采集整个剖面，并将采集的数据传输至控制计算机，计算机将采集的数据通过北斗模块传送至岸上的相应设备用于比对分析；船载红外测温传感器负责采集海表温度数据，自动气象站负责采集距离海面2米高度处不受船体和人员辐射影响的温度、湿度和风数据，进而折算成大气修正折射率用于补充海面至3米高度上的大气修正折射率结果。

进一步，所述实时计算模块用来初步估算特定地点的大气修正折射率分布廓线，研究人员可以根据初步分析的的廓线结果，结合试验环境等因素综合决定是否运行大气修正折射率态势分布综合验证系统的其余子系统。

进一步，所述船载平台模块库将目前常用的船载平台进行建模构建成库，用户根据需要将传感器模块库中选择的相应组件放置于从船载平台模块库中已选择平台的不同位置上，结合气象环境参数模块中设定的参数，通过影响评估模块计算得到平台不同位置上的分析结果，最后经过显示模块给用户呈现出所需的画面。