[发明专利]一种阵列式高频地波海洋雷达系统

说明书

本发明公开了一种阵列式高频地波海洋雷达系统，能工作在多种频率、同步组网、无人值守的状态，实现天线阵列地貌共形建设，提高了雷达抗干扰能力和探测能力。该系统包括雷达数据中心站和阵列式高频海洋雷达站；在阵列式高频海洋雷达站中，全数字多频MIMO接收机同时产生多个通道不同频率信号，经多频固态发射机放大后，由收发组件分配到天线阵列中不同天线辐射出去；每个天线均接收多个频率的雷达回波信号，经收发组件传递到全数字多频MIMO接收机进行处理；天线阵列布置在海岸沿线，将电磁波辐射到海面；同步组网设备用于实现区域内多个阵列式高频海洋雷达站的雷达主机设备的同步工作。

技术领域

本发明属于雷达系统技术领域，具体涉及一种阵列式高频地波海洋雷达系统。

背景技术

当前中国经济已发展成为高度依赖海洋的外向型经济，对海洋资源、空间的依赖程度大幅提高，在管辖海域外的海洋权益也需要不断加以维护和拓展。阵列式高频地波海洋雷达系统可以实现海洋环境监测、海洋气象预报、海洋情报收集、海上救援辅助等功能，是建立海洋环境立体监测网的重要组成部分。

现有传统的阵列式高频地波海洋雷达系统，在工作体制上采用单发多收、单站工作的工作模式，抗干扰能力、探测精度无法满足新时期海洋探测的实际需求；而且，传统的阵列式高频地波海洋雷达系统，大多工作频率单一、独立工作，无法与相邻雷达实现任意周期同步组网，在不增加天线数量情况下，难以提高精度。

此外，现有传统的阵列式高频地波海洋雷达系统，不但需要在沿海地区征用大面积场地，而且场地需要平整，场地平整工作破坏了海岛原有的自然生态环境，增加了建设运营成本及建设周期，导致阵列式高频海洋雷达系统在海洋防灾减灾监测推广应用难度大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阵列式高频地波海洋雷达系统，能工作在多种频率、同步组网、无人值守的状态，实现天线阵列地貌共形建设，提高了雷达抗干扰能力和探测能力，减小天线场地面积，降低雷达站建设难度、周期、成本，同时避免破坏生态环境。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种阵列式高频地波海洋雷达系统，包括：至少1个雷达数据中心站，每个雷达数据中心站连接至少2个阵列式高频海洋雷达站；

所述阵列式高频海洋雷达站包括：全数字多频MIMO接收机、多频固态发射机、含有多路收发开关的收发组件、天线阵列、工控机、雷达综合管控设备、UPS电源管理系统和同步组网设备；

全数字多频MIMO接收机同时产生多个通道不同频率信号，经多频固态发射机放大后，由收发组件分配到天线阵列中不同天线辐射出去；每个天线均接收各个频率的雷达回波信号，经收发组件传递到全数字多频MIMO接收机进行处理；收发组件通过控制收发开关，实现接收与发送的分时切换；天线阵列布置在海岸沿线，将电磁波辐射到海面；

所述同步组网设备利用内置的全系统多频卫星接收模块跟踪多频率卫星信号，产生1pps信号和报文信号；根据来自全数字多频MIMO接收机的雷达工作周期、所述1pps信号和所述报文信号中的时间报文信息，计算出雷达时序同步信号，发送给全数字多频MIMO接收机，全数字多频MIMO接收机在时序同步信号的上升沿开始工作；同时同步组网设备还根据1pps信号产生高精度驯服时钟驱动全数字多频MIMO接收机；

所述雷达综合管控设备与工控机、全数字多频MIMO接收机、多频固态发射机、UPS电源管理系统相连，进行信息交互和设备状态数据的监测；

所述工控机用于根据雷达回波数据完成设定功能的实现；

所述UPS电源管理系统通过供电线路连接雷达综合管控设备、工控机、全数字多频MIMO接收机、多频固态发射机和同步组网设备；

雷达数据中心站与阵列式高频海洋雷达站通过网络或者北斗短报文进行通信；雷达数据中心站实现各阵列式高频海洋雷达站的数据汇总、处理以及远程管控。