一种基于超视距微波的探测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110133732A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910387781.7(22)申请日2019.05.10(71)申请人中海油信息科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区粤海街道蔚蓝海岸社区后海滨路3168号中海油大厦B3305(72)发明人施建衡王博林继斌彭义东陈晓岚钟建华王维斌车桂璠(74)专利代理机构深圳市鼎泰正和知识产权代理事务所(普通合伙)44555代理人陈文姬(51)Int.Cl.G01V3/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于超视距微波的探测系统(57)摘要公开了一种基于超视距微波的探测系统，所述系统包括天线、GPS模块、频率合成器、模拟接收机、数字接收机、系统同步控制器和主控PC。该系统能够有效提取探测回波的距离信息和多普勒信息；幅度稳定性和相位稳定性较佳，同时信噪比较高，从而能够应用于实际的海洋探测系统，满足实际工程需要。CN110133732ACN110133732A权利要求书1/1页1.一种基于超视距微波的探测系统，所述系统包括天线、GPS模块、频率合成器、模拟接收机、数字接收机、系统同步控制器和主控PC；其中，所述天线用于接收探测回波的射频信号；所述GPS模块用于产生系统基准时钟；所述频率合成器用于提供系统基准时钟并且为模拟接收机提供本振信号；所述模拟接收机通过放大、混频和滤波操作将所述射频信号转化为中频信号；所述数字接收机通过量化和基带解调操作对中频信号进行处理，并将其上传至所述主控PC机；所述系统同步控制器用于控制整个系统的时序；所述主控PC机用于配置系统参数、启动接收机和处理数据。2.根据权利要求1所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述模拟接收机包括一级射频信号放大模块和二级中频信号放大模块。3.根据权利要求1所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述射频信号和所述本振信号具有固定的相位关系。4.根据权利要求1所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述数字接收机和系统同步控制器集成于第一子系统中。5.根据权利要求4所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述第一子系统包括电平转换模块、模数转换模块、现场可编辑门阵列模块和USB接口。6.根据权利要求5所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述现场可编辑门阵列模块进一步包括系统同步控制模块和数字信号处理模块。7.根据权利要求5所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述数字信号处理模块包括数控震荡模块，用于产生两路正交混频信号。8.根据权利要求5所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述数字信号处理模块包括第一抽取滤波模块、第二抽取滤波模块和第三抽取滤波模块。9.根据权利要求5所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述第一抽取滤波模块采取5级级联的方式，抽取倍数为100。10.根据权利要求5所述的基于超视距微波的探测系统，其中，所述第二抽取滤波模块和所述第三抽取滤波模块均为1级，抽取倍数分别为2和4。2CN110133732A说明书1/5页一种基于超视距微波的探测系统技术领域[0001]本发明属于通信技术领域，涉及一种基于超视距微波的探测系统。背景技术[0002]数字微波中继通信技术是在数字通信和微波通信技术基础上发展起来的新型通信传输系统，具有传输容量大、上下话路方便、传输质量好、投资小、见效快等特点，同时，作为一种快速连接方法，在民用固定及移动通信中广泛应用，多个站点之间通过建立中继站，实现长距离的通信传输。然而，在某些临时、应急、军事和海洋环境中，中继站的建设费时费力，后勤保障要求高，而且机动性差，安全性不能得到保障。在这种情况下，基于微波超视距的通信技术应运而生，近年来得到广泛发展。[0003]超视距微波通信技术是在光滑球面上超出视距范围之外的电波传输模式，包括恒参非视距NLOS、变参非视距NLOS和超视距BLOS等三种主要方式。利用基于微波超视距的斜向返回探测原理，可以探测视距之外的海洋状态、飞机、导弹和舰艇等。对于我国而言，在幅员辽阔的海洋中，超视距微波通信技术具有极其广泛的应用前景。[0004]然而，在实际应用中，基于微波超视距的探测系统通常处于较为复杂的工作环境中，容易受到各种各样的干扰，包括电离层、有源干扰、杂波和噪音等。这导致探测系统设计时需要考虑的因素众多，出了需要考虑高性能的发射和接收系统之外，还需要选择合适的工作频率与波形参数，以及及其高效的信号处理算法。才能使得探测系统能够克服复杂多变的电磁环境，有效地完成探测任务。[0005]然而，在实际应用中，现有探测系统的使用性能仍然不能令人满意，主要表现在：探测系统不能有效提取探测回波的距离信息和多普勒信息；探测通道的幅度稳定性和