[发明专利]适用于森林与草原火源探测的无源可控频谱光量子雷达

权利要求书

1.一种无源可控频谱光量子雷达装置，用于探测森林、草原和室外大空间上的火源点，其特征在于，包括：雷达防护罩(1)，雷达防护罩(1)顶部设有防护顶盖(1-1)，底部设有底座(1-2)，底座上开有连接机械扫描云台紧固孔(1-2-1)和出线口(1-2-2)，中部设有防潮防尘六方形支撑筒(1-3)；所述六方形支撑筒(1-3)内设有6套圆锥形光量子雷达天线(2)，所述6套圆锥形光量子雷达天线(2)底部设有带纳米频率窗口的可控频谱光量子矩阵馈源(3)；所述可控频谱光量子矩阵馈源(3)通过馈线与MCU自适应智能控制系统(6)电连接；所述MCU自适应智能控制系统(6)安装在MCU电路板仓室(4)中，MCU自适应智能控制系统(6)设有电性控制线(6-2)，所述电性控制线(6-2)包括电源线和通信线经引线孔(4-1)连接到机械扫描云台(5)。

2.根据权利要求1所述的一种无源可控频谱光量子雷达装置，其特征在于，所述圆锥形可控频谱光量子相控天线(2)进一步包括：由6套单体天线(2-1；2-2；2-3；2-4；2-5；2-6)，分别在水平轴向上按60°相位均匀分布，安装在所述六方形支撑筒(1-3)内。

3.根据权利要求1或2所述的一种无源可控频谱光量子雷达装置，其特征在于，所述圆锥形可控频谱光量子相控天线(2)进一步包括：为圆锥形光量子天线，其入射角为55°±5°，口径为248mm±100mm,所述圆锥形光量子相控天线(2)内壁设有真空蒸镀化学反应法制成的镜面涂层，圆锥形光量子相控天线(2)底部设有可控频谱光量子矩阵馈源(3)。

4.根据权利要求3所述的一种无源可控频谱光量子雷达装置，其特征在于，所述的可控频谱光量子矩阵馈源(3)进一步包括：由6至24颗具有纳米级波长的光量子传感器按矩阵排列(3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11、3-12)安装在所述圆锥形光量子相控天线(2)的底部，通过引线连接到MCU自适应智能控制系统(6)。

5.根据权利要求1或4所述的一种无源可控频谱光量子雷达装置，其特征在于，所述的MCU自适应智能控制系统(6)进一步包括：由MCU微处理器(6-1)、频率窗口模块电路(6-2)、时间窗口模块电路(6-3)、能量窗口模块电路(6-4)、静态/动态扫描监测转换模块(6-5)、光电转换模块电路(6-6)、通信模块电路(6-7)、4G/无线通信天线及供电模块电路(6-8)组成；所述MCU微处理器(6-1)通过控制总线与云台控制系统(5)的脉冲电机驱动模块电路(5-1)连接；所述MCU微处理器(6-1)通过信号总线与云台控制系统(5)信号采集模块电路(5-2)连接，所述MCU微处理器(6-1)通过信号总线分别与频率窗口模块电路(6-2)、时间窗口模块电路(6-3)、能量窗口模块电路(6-4)、静态/动态扫描监测转换模块(6-5)、光电转换模块电路(6-6)、通信模块电路(6-7)连接；所述供电模块电路(6-8)的输入与云台控制系统(5)连接，所述供电模块电路(6-8)的输出分别与MCU微处理器(6-1)、频率窗口模块电路(6-2)、时间窗口模块电路(6-3)、能量窗口模块电路(6-4)、光电转换模块电路(6-6)、通信模块电路(6-7)连接；所述通信模块电路(6-7)的无线接口(6-7-1)与4G/无线通讯天线连接、所述通信模块电路(6-7)的网络接口(6-7-3)与INTERNET/LAN连接。

6.根据权利要求5所述的一种无源可控频谱光量子雷达装置，其特征在于，由MCU微处理器(6-1)电控连接到静态/动态扫描监测转换模块电路(6-5)，对云台控制系统(5)进行静态/动态扫描监测实时控制。

7.一种应用如权利要求1-6所述的无源可控频谱光量子雷达装置的方法，其特征在于，将所述无源可控频谱光量子雷达装置安装在森林、草原或室外超大空间环境中，在所述雷达的技术有效范围内进行单极、偶极和/或多极安装。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述无源可控频谱光量子雷达装置根据平面几何与立体解析几何的扇形面积和GIS综合数学建模，系统自适应获得到单位时间内的监测面积和巡航监测的动态角度；在有效监测面积内根据曲线参数方程得到火源点到所述无源可控频谱光量子雷达装置安装点的直线距离，获得相对应的直线方程；通过与GIS综合数学建模的导向，获得有效监测三维空间出现火源点在效监测面积内的坐标数据信息。