(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210477220.8 (22)申请日 2022.05.03 (71)申请人 青岛智慧蓝色海 洋工程研究院有限 公司 地址 266000 山东省青岛市黄岛区香江路 1808号 申请人 西北工业大 学 (72)发明人 王帅　杨坤德　张皓　孙冠龙　 王淑文　史阳　谭晓鹏　杨帆　 于照成　 (74)专利代理 机构 西安凯多 思知识产权代理事 务所(普通 合伙) 61290 专利代理师 王鲜凯 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01)G01J 5/00(2022.01) G01S 19/42(2010.01) G01W 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种海上蒸发波导 监测系统布局 (57)摘要 本发明涉及一种海上蒸发波导监测系统布 局， 将信号源、 隔直器、 功率放大器通过同轴转换 器依次相连， 并与发射天线一起组成海上蒸发波 导监测系统的发射组件， 将低 噪放、 频谱仪通过 同轴转换器相连， 并与接收天线组成海上蒸发波 导监测系统的接收组件， 接收组件与发射组件共 同组成海上蒸发波导监测系统的收发组件， 并将 此发射组件除发射天线、 接收组件除接收天线集 成到一密闭机箱中， 并通过隔离板进行物理隔 离， 增大收发信号的隔离度。 本发明创造的有益 效果是， 可以实时监测定点海域大面积非均匀蒸 发波导分布情况， 且成本低廉， 便 于大面积布放。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 114993376 A 2022.09.02 CN 114993376 A 1.一种海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于包括底座、 支架、 密闭机箱、 散热系统、 发射组件和接收组件； 所述 发射组件包括信号源、 隔直器和功 率放大器和发射 天线， 其中信 号源、 隔直器和功率放大器位于密闭的机箱中， 通过同轴转换器与支架顶端的发射天线连 接； 所述接收组件包括低噪放、 频谱仪和接收天线， 其中低噪放、 频谱仪位于密闭机箱的机 箱中， 通过同轴转换器与支架顶端的接收天线连接； 信号源、 隔直器和功率放大器与低噪 放、 频谱仪之 间设有进 行物理隔离的隔离板； 所述密闭机箱 位于支架中部， 密闭机箱上设有 散热系统， 散热系统采用一对散热栅板， 置于密闭机箱两侧； 支架顶端还设有红外测温仪、 气象站、 北斗终端、 红外测温仪和4G天线， 其信号传输通过同轴转换器与中部的密闭机箱中 的相关电路连接 。 2.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述散热栅板上设有 散热风扇。 3.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述散热栅板上设有 散热片。 4.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述支架中部设有固 定夹(36)， 密闭机箱固定在固定 夹(36)上。 5.根据权利要求1或2所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述散热栅板(3) 的外侧设有用于安装散热风扇的凹孔。 6.根据权利要求1或3所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述散热栅板(3) 的内测设有内置 散热片的凹槽， 散热片和散热风扇的电源 控制线与密闭机箱连接 。 7.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述密闭机箱上的接 口采用不锈钢材质。 8.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述密闭机箱内部分 为上下两层， 上层置放工控机、 电源、 继电器和散热电源， 下层置放信号源、 功率放大器、 频 谱仪和低噪放， 放信号源和功率放大器之间设有隔离器， 并与频谱仪和低噪放之间设有隔 离板。 9.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述工控机(20)采用 军工级工控机 。 10.根据权利要求1所述海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于： 所述功率放大器下 方安置有用于 散热的散热铜条。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114993376 A 2一种海上蒸发波导监测系统布局 技术领域 [0001]本发明属于海面蒸发波导监测系统， 涉及一种海上蒸发波导监测系统布局， 尤其 是一种基于路径传播损耗的非均匀蒸发波导区域反演监测系统各个部分的布局。 背景技术 [0002]蒸发波导是由于海水蒸发在近海面形成的一种天然的微波传播通道， 当发射天线 在蒸发波导内时， 微波能量被陷获在 蒸发波导层中， 路径损失大大减小。 蒸发波导是一种固 有的物理现象， 时刻影响着舰载雷达及通信系统的工作性能。 因此， 准确揭示蒸发波导分布 特性， 对于保障舰船雷达、 通信、 导航、 电子对抗等无线电系统性能至关重要。 但是， 近海面 蒸发波导受气象条件影响较大， 其分布特性及变化 规律很难掌握。 [0003]目前， 公知的蒸发波导监测系统有三种。 一是采用微波折射率仪、 无线电探空气 球、 火箭探空仪或探测直升机等设备进 行测量， 可以准确的获取近海面气象参数数据， 进而 估计出蒸发波导修正折射率剖面。 但是， 这些测量设备成本较高， 且只能获取单点的修正折 射率剖面， 不能提供 大范围海域内蒸发波导分布状态。 [0004]二是将船载气 象传感器现场测量的数据或气象数值预报模型数据带入到蒸发波 导预测模 型中， 计算得到蒸发波导修正折射率剖面。 现场测量的气象数据受船体影响较大， 且只能监测舰船周围的蒸发波导分布； 采用气象数值预报模型数据， 虽然能够获得大面积 海域、 未来几个小时或几十个小时的蒸发波导分布规律， 但其预报准确度取决于气象参数 的预报准确度， 目前存在较大的误差。 另外， 预测模型法还受蒸发波导剖面预测模型的准确 度影响， 存在一定误差 。 [0005]三是通过接收雷达海面杂波来反演蒸发波导修正折射率剖面， 其优点是能实时反 演舰船位置360度的蒸发波导修正折射率剖面， 但缺点是只能获得舰船周围海域的蒸发波 导特性， 不能获得舰船 ‑舰船的蒸发波导特性。 [0006]以上三种方法均有优缺点， 但都难以满足实时、 准确的大范围蒸发波导分布特性 的要求， 由于现有蒸发波导各个部分布局不合理， 造成监测时误差增大、 环境适应性差、 费 用高昂的难题。 发明内容 [0007]要解决的技 术问题 [0008]为了避免现有技术的不足之处， 本发明提出一种海上蒸发波导监测系统布局， 使 得蒸发波导各个部分布局合理， 减少监测的误差 。 [0009]技术方案 [0010]一种海上蒸发波导监测系统布局， 其特征在于包括底座、 支架、 密闭机箱、 散热系 统、 发射组件和接收组件； 所述发射组件包括信号源、 隔直器和功率放大器和发射天线， 其 中信号源、 隔直器和功率放大器位于密闭的机箱中， 通过同轴转换器与支架顶端的发射天 线连接； 所述接 收组件包括低噪放、 频谱仪和接收天线， 其中低噪放、 频谱仪位于密闭机箱说　明　书 1/4 页 3 CN 114993376 A 3