一种阵列式流向测量雷达装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架，所述立架上固定连接有雷达前端，所述雷达前端由三个雷达收发单元安装三角形结构布设而成，且三个雷达收发单元的倾斜角度不同，所述雷达收发单元的内部设置有天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块，且天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块对应串联，所述雷达收发单元连接有综合处理单元，所述综合处理单元包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元及数据存储单元。本实用新型专利技术中，阵列式非接触水面流场测量雷达数据合成误差小，雷达收发单元体积小、重量轻、便于架设，在雷达最基本的三角形结构的基础上增加雷达收发单元，可进一步提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式流向测量雷达装置
本技术涉及雷达测量
，尤其涉及一种阵列式流向测量雷达装置。
技术介绍
河流在运动中受到各种因素影响，水面会形成不同的流速、流向及水位，这些流场的状态及变化对航行安全、大坝、桥梁有着重要的意义，对水面流场的实时测量可为水文、水资源管理及水利工程提供重要的资料，是“智慧水文”建设中一个重要内容。目前对水面流场的测量主要是采用视频方式。河海大学专利“基于倾斜视角下透镜成像模型的河流水面流场定标方法”（CN106092061B）公开了一种基于倾斜视角下透镜成像模型的河流水面流场定标方法。该方法首先在河流测量断面上设置两个标志杆用于定向；然后将一台激光测距仪和工业相机进行固连作为成像测量装置，并架设在河岸一侧的测量断面上；接下来用激光测距仪测量装置到标志杆和水面间交点的距离，并通过内置传感器测得的俯仰角计算出装置到水面的高程；最后根据倾斜视角下的透镜成像模型分别求解图像中每条测速线在断面和顺流方向的物像尺度因子，进而标定对应的起点距和流速值，完成流场定标。显然这种方法实际操作复杂，对于现场操作人员要求较高，并且在高洪、恶劣天气的情况下难以实施，使应用受到了很大限制。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种阵列式流向测量雷达装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架，所述立架上固定连接有雷达前端，所述雷达前端由三个雷达收发单元安装三角形结构布设而成，且三个雷达收发单元的倾斜角度不同，所述雷达收发单元的内部设置有天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块，且天线阵列、TR模块阵列、信号处理器阵列和同步和通信模块对应串联，所述雷达收发单元连接有综合处理单元，所述综合处理单元包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元以及数据存储单元。作为上述技术方案的进一步描述：三个所述雷达收发单元安装在同一位置时，三个所述雷达收发单元生成波束指向不同子区，三个所述雷达收发单元分离安装时，三个所述雷达收发单元生成波束指向同一个子区。作为上述技术方案的进一步描述：相邻所述雷达收发单元安装在立架上同一位置时，相邻所述雷达收发单元之间的波束夹角为15°-30°。作为上述技术方案的进一步描述：所述雷达收发单元工作模式设为距离测量模式和速度测量模式中的一种。作为上述技术方案的进一步描述：所述雷达收发单元与综合处理单元之间的数据传输链路为通用信道。作为上述技术方案的进一步描述：三个所述雷达收发单元内部的设置结构相同。本技术具有如下有益效果：1、本技术阵列式流向测量雷达装置中，阵列式非接触水面流场测量雷达数据合成误差小，雷达收发单元体积小、重量轻、便于架设。2、本技术阵列式流向测量雷达装置中，在雷达最基本的三角形结构的基础上增加雷达收发单元，可进一步提高测量精度。3、本技术阵列式流向测量雷达装置中，雷达收发单元与综合处理单元之间的数据传输链路为通用信道，这种方式对阵列式非接触水面流场测量雷达技术要求低。附图说明图1为一种阵列式流向测量雷达装置的结构框图；图2为一种阵列式流向测量雷达装置的主视图；图3为一种阵列式流向测量雷达装置的俯视图。图例说明：1、立架；2、雷达前端；3、雷达收发单元；4、天线阵列；5、TR模块阵列；6、信号处理器阵列；7、同步和通信模块；8、综合处理单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参照图1-3，本技术提供的一种实施例：一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架1，提供雷达连接架，立架1上固定连接有雷达前端2，提供雷达的主体结构，雷达前端2由三个雷达收发单元3安装三角形结构布设而成，增加雷达收发单元，进一步提高测量精度，且三个雷达收发单元3的倾斜角度不同，可以实现水面经向速度的测量作业，雷达收发单元3的内部设置有天线阵列4、TR模块阵列5、信号处理器阵列6和同步和通信模块7，且天线阵列4、TR模块阵列5、信号处理器阵列6和同步和通信模块7对应串联，实现相应的数据传输，雷达收发单元3连接有综合处理单元8，提供相应的综合处理，综合处理单元8包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元以及数据存储单元，实现相应的监测、处理、传输以及输出存储作业。三个雷达收发单元3安装在同一位置时，三个雷达收发单元3生成波束指向不同子区，三个雷达收发单元3分离安装时，三个雷达收发单元3生成波束指向同一个子区，相邻雷达收发单元3安装在立架1上同一位置时，相邻雷达收发单元3之间的波束夹角为15°-30°，根据雷达收发单元3相互之间的调整，确保无论是何种模式下都能够测出较为精准的数据，雷达收发单元3工作模式设为距离测量模式和速度测量模式中的一种，雷达收发单元3与综合处理单元8之间的数据传输链路为通用信道，这种阵列式非接触水面流场测量雷达技术要求低，三个雷达收发单元3内部的设置结构相同，保证接收单元结构统一。工作原理：在进行水面测量作业时，按照三角形方式布设阵列式雷达装置，在雷达前端2的每个三角形定点布设一个雷达收发单元3，三个雷达收发单元3探测一个水面区域，三个雷达收发单元3对相应的水面区域进行同步扫描或者轮流扫描，获得区域内的水位高度数据和经向速度数据，通过雷达收发单元3和与综合处理单元8之间的数据传输链路（天线阵列4-TR模块阵列5-信号处理器阵列6-同步和通信模块7）将获得的数据传到综合处理单元8，综合处理单元8进行数据合成，得到相应的水面的水位、流速和流向。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架（1），其特征在于：所述立架（1）上固定连接有雷达前端（2），所述雷达前端（2）由三个雷达收发单元（3）安装三角形结构布设而成，且三个雷达收发单元（3）的倾斜角度不同，所述雷达收发单元（3）的内部设置有天线阵列（4）、TR模块阵列（5）、信号处理器阵列（6）和同步和通信模块（7），且天线阵列（4）、TR模块阵列（5）、信号处理器阵列（6）和同步和通信模块（7）对应串联，所述雷达收发单元（3）连接有综合处理单元（8），所述综合处理单元（8）包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元以及数据存储单元；三个所述雷达收发单元（3）安装在同一位置时，三个所述雷达收发单元（3）生成波束指向不同子区，三个所述雷达收发单元（3）分离安装时，三个所述雷达收发单元（3）生成波束指向同一个子区。/n

【技术特征摘要】
1.一种阵列式流向测量雷达装置，包括立架（1），其特征在于：所述立架（1）上固定连接有雷达前端（2），所述雷达前端（2）由三个雷达收发单元（3）安装三角形结构布设而成，且三个雷达收发单元（3）的倾斜角度不同，所述雷达收发单元（3）的内部设置有天线阵列（4）、TR模块阵列（5）、信号处理器阵列（6）和同步和通信模块（7），且天线阵列（4）、TR模块阵列（5）、信号处理器阵列（6）和同步和通信模块（7）对应串联，所述雷达收发单元（3）连接有综合处理单元（8），所述综合处理单元（8）包括控制和监测单元、数据处理单元、数据传输单元以及数据存储单元；三个所述雷达收发单元（3）安装在同一位置时，三个所述雷达收发单元（3）生成波束指向不同子区，三个所述雷达收发单元（3）分离安装时，三个所述雷达收...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思夏，曾仲毅，胡向霞，李忱，张越，
申请(专利权)人：南京微麦科斯电子科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32