[实用新型]一种海洋地波雷达电磁信号现场计量装置

说明书

本实用新型公开了一种海洋地波雷达电磁信号现场计量装置。该装置包括：标准信号发射单元、标准增益天线、壳体以及安装于壳体内部的综合数据处理系统、宽带接收单元、天线偏置单元以及可充电内置电池；标准信号发射单元包括定位模块、用于产生标准固定频率信号的专用DDS芯片以及与DDS芯片信号输出端连接的发射天线；地波雷达天线接收标准信号发射单元的发射天线发出的信号；标准增益天线用于接收地波雷达发射的无线电磁信号；宽带接收单元包括用于提取输入信号频谱特征的射频与信号处理电路；综合数据处理系统与射频与信号处理电路的输出端连接。本实用新型具有集成度高特点，且能够支持长时间连续测量以及信号的实时处理。

技术领域

本实用新型涉及海洋监测技术领域，特别是涉及一种海洋地波雷达电磁信号现场计量装置。

背景技术

高频地波雷达作为一种新兴的海洋监测技术，具有超视距、大范围、全天候以及低成本等优点，被认为是一种能实现对各国专属经济区监测进行有效监测的高科技手段。地波雷达是利用高频电磁波沿海水表面绕射传播衰减小的特性，根据雷达后向布拉格散射信号测量海表面流场、波浪场和风场等要素的新型海洋观测技术。地波雷达能够为近海防灾减灾、海上溢油、海上搜救、航路保障等提供精细化的海表面流场，是现阶段近海海洋环境保障最有利的观测手段之一。

作为一种现场电磁信号“遥测”手段，现场电磁环境作用于电磁信号会导致场强的变化、天线方向图失真等，直接影响地波雷达的测流范围和观测精度，同时观测频率、功率、带宽等关键无线电参数的漂移会影响其流场观测空间分辨率，并对周围无线电设备产生干扰，造成不良的社会影响。因此，为保证高频地波雷达测流准确性，支撑地波雷达无线电管理工作，需要定期对地波雷达设备的关键无线电参数进行计量检验和校准。

目前，地波雷达电磁信号的现场测量一般采用分立的通用仪器，系统集成度不高；地波雷达工作的电磁环境在不同时间、不同季节差异较大，需要长时间的连续观测，由于地波雷达通常安装在海边，采用现有仪器无法满足地波雷达现场长时间观测的需求；地波雷达天线方向图是影响海态要素测量的重要因素之一，受其周围环境(如：建筑物、金属设施等)影响较大、现有分立设备无法完成该参数的测量或测量时难度较大。地波雷达工作的现场电磁环境十分复杂，不仅存在着雷达本身工作频率的信号，也存在许多其他频段的电磁信号，为电磁信号场强参数的测量带来了一定难度。目前对场强的测量采用场强仪来完成，但场强仪是对所测频率范围内所有频段电磁信号进行测量后再给出复合场强，而不是某一特定频段或频点的场强，该方式无法满足雷达工作频段内有用信号、干扰信号、环境噪声等重要指标的场强测量，无法在雷达工作环境下满足使用要求。已有设备的测量数据处理和分析不具有实时性，无法采用时频分析的方法进行信号处理，缺少数据自动记录与处理等功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海洋地波雷达电磁信号现场计量装置，具有集成度高特点，且能够支持长时间连续测量以及信号的实时处理。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种海洋地波雷达电磁信号现场计量装置，包括：标准信号发射单元、标准增益天线、壳体以及安装于壳体内部的综合数据处理系统、宽带接收单元、天线偏置单元以及可充电内置电池；

所述标准信号发射单元，包括定位模块、用于产生标准固定频率信号的专用DDS芯片以及与所述DDS芯片信号输出端连接的发射天线；地波雷达天线接收所述标准信号发射单元的发射天线发出的信号；

所述标准增益天线用于接收地波雷达发射的无线电磁信号，且所述标准增益天线的形状结构以及极化方式与地波雷达发射天线的形状结构以及极化方式保持一致；

所述宽带接收单元包括射频与信号处理电路，所述射频与信号处理电路用于提取输入信号的频谱特征；

所述综合数据处理系统，与所述射频与信号处理电路的输出端连接；所述射频与信号处理电路的输入端通过所述天线偏置单元与所述标准增益天线的输出端连接，或所述地波雷达接收天线的输出端连接；