冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)，涉及探測雷達領域。所述系統(tǒng)包括：探測雷達和安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，所述探測雷達包括雷達主控板和脈沖信號收發(fā)機；終端主機、雷達主控板和脈沖信號收發(fā)機順次雙向通信連接；脈沖信號收發(fā)機包括時序基準元器件、采樣控制器、發(fā)射模塊和接收模塊。本實用新型快速、無損、連續(xù)探測，實時成像方式或/和語音播報方式提供冰層和水深結果，探測結果一目了然，分析、判讀直觀方便。
【專利說明】
冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及探測雷達領域，尤其涉及一種冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在所有的自然災害中，洪澇災害發(fā)生最頻繁、影響人口最多，既帶來經(jīng)濟損失，又影響社會穩(wěn)定。河流流域面臨兩類洪水的威脅，一類是暴雨洪水，一類是冰凌洪水。其中冰凌洪水是影響因素最多，成災機理最復雜的一種自然災害，突發(fā)性強、漲勢猛、持續(xù)時間長，且天寒地凍、防守困難。目前國內(nèi)冬季河流湖泊的水文觀測采用人工定點鉆孔的方式，探測冰厚和水深，在觀察區(qū)域內(nèi)采用固定距離或者根據(jù)經(jīng)驗確定采樣點位后打孔測量，只能得到一些稀疏的采樣點結果，既不能形成連續(xù)的測量結果，也耗費大量的人力物力。
[0003]隨著人類對自然界認識的逐步深化，人們對江河湖泊在冬季結冰情況下冰厚和水深的精確探知變得越來越迫切。因此，亟需一種更方便、探測結果更準確的方式實現(xiàn)在冬季結冰情況下對冰厚和水深的探測。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有技術中存在的前述問題。探測雷達為了探測水體深度，通常采用低頻天線，但是探測精度低，不能滿足高精度冰層厚度探測的需求。探測雷達為了探測冰層厚度，通常采用高頻天線，但是探測深度淺，不能滿足隔冰探測水體深度的需求。為了能滿足冰厚和水深同時探測的需求，本申請采用了雙頻雙天線設計，高頻天線用于探測冰厚，低頻天線用于探測水深。采集后得到的兩個不同頻率的數(shù)據(jù)進行融合處理，得到精確冰層厚度和水深數(shù)據(jù)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:探測雷達和安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，所述探測雷達包括雷達主控板和脈沖信號收發(fā)機；
[0006]所述終端主機、所述雷達主控板和所述脈沖信號收發(fā)機順次雙向通信連接；
[0007]所述脈沖信號收發(fā)機包括時序基準元器件、采樣控制器、發(fā)射模塊和接收模塊;所述發(fā)射模塊包括:順次單向信號通信連接的發(fā)射控制器、脈沖產(chǎn)生電路和發(fā)射天線;所述接收模塊包括:順次單向信號通信連接的接收天線、低噪聲帶通濾波器和放大器;所述時序基準元器件分別與采樣控制器和發(fā)射控制器連接，所述采樣控制器還與放大器連接。
[0008]優(yōu)選地，所述雷達主控板與所述脈沖信號收發(fā)機分體式設置。
[0009]優(yōu)選地，所述終端主機為平板電腦。
[0010]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:電源，所述電源與所述雷達主控板連接。
[0011]更優(yōu)選地，所述電源，包括高穩(wěn)定DC-DC電源和電壓變換電路，通過所述電壓變換電路，所述高穩(wěn)定DC-DC電源與所述雷達主控板供電連接。
[0012]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括測距輪，所述測距輪與所述雷達主控板連接，所述測距輪為光電編碼器。
[0013]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括定位芯片，所述定位芯片分別于所述終端主機和所述雷達主控板連接。
[0014]更優(yōu)選地，所述定位芯片為RTK-GPS定位芯片。
[0015]優(yōu)選地，所述雷達主控板上設置有主控芯片和均與所述主控芯片連接的網(wǎng)口控制芯片、時序控制器、延遲線芯片、參數(shù)寄存器、ADC芯片和處理器；
[0016]通過網(wǎng)口電路，所述網(wǎng)口控制芯片與終端主機通信連接，所述處理器與所述終端主機單向通訊連接。
[0017]優(yōu)選地，所述雷達主控板上的主控芯片為FPGA芯片。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019]本實用新型解決了冬季河流冰層厚度和水深探測中不能隔冰層準確測量水深、不能連續(xù)同步綜合測量冰厚水深、測量冰厚水深耗費大量人力物力等問題，所述冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)，向冰面下方發(fā)射脈沖形式的雙頻寬帶電磁波，電磁波在傳播過程中遇到水面和河床時發(fā)生反射，反射信號到達冰層上表面后由接收天線接收，并經(jīng)過超寬帶接收機的轉(zhuǎn)換、放大、量化后形成雷達回波。根據(jù)回波極性、幅度、走時等參數(shù)，通過智能識別算法可自動計算出冰層厚度和水深，實現(xiàn)冰厚水深連續(xù)同步綜合測量。本實用新型所述系統(tǒng)的優(yōu)點為快速、無損、連續(xù)探測，并以實時成像方式顯示冰層和水深結構剖面，冰厚和水深數(shù)據(jù)直觀在屏幕上以數(shù)字方式顯示，同時提供探測結果的實時語音播報功能，使探測結果一目了然，分析、判讀直觀方便。具體體現(xiàn)為:
[0020]1、利用本申請所述系統(tǒng)探測冰層厚度和冰下水深，不但可以替代鉆冰眼后下探深桿或測深錘獲取冰厚水深數(shù)據(jù)的原有方法，而且采用本申請具有快速、高效、連續(xù)、準確、選擇測線靈活等特點，節(jié)約了大量人力物力，解決了冬季水文測量一直面臨的問題。
[0021]2、本申請所述系統(tǒng)采用雙頻雙天線雷達系統(tǒng)，智能協(xié)調(diào)兩對天線的收發(fā)，避免雙天線互相干擾，兩個天線采集回來的數(shù)據(jù)采用融合算法，顯示在一張雷達圖上，可以對冰層厚度和冰層下水深進行同步綜合探測，同時探測出冰厚和水深，解決了冰厚和水深需要分開測量以及隔冰層難以準確測量水深的難題。
[0022]3、本申請所述系統(tǒng)對冬季河流冰厚和水深進行探測，實時得到冰厚和水深的精確數(shù)據(jù)，在顯示設備上直觀標注出當前設備下冰層厚度和水深數(shù)據(jù)，也可以實時語音播報當前探測結果，解決了雷達圖像數(shù)據(jù)判讀困難，需要專業(yè)人員經(jīng)長期培訓后才能操作設備的問題，為水文觀測和防凌減災提供了有效的技術手段。
【附圖說明】
[0023]圖1是冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)的結構框圖；
[0024]圖2是圖1中所述雷達主控板的結構示意圖；
[0025]圖3是圖1脈沖信號收發(fā)機的結構示意圖；
[0026]圖4是冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)的工作流程示意圖；
[0027]圖5是使用本申請所述系統(tǒng)在黑龍江省漠河北極村段上游河岸至中弘斷面測量的結果與人工測量結果的對比示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]本實用新型所述冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)(IGPR-10ICE Ground PenetratingRadar)是利用電磁波實現(xiàn)對河流冰層和水體深度的探測，電磁波在冰層和水體內(nèi)部傳播時，其路徑、電磁場強度與波形隨介質(zhì)的介電常數(shù)及幾何形態(tài)而變化。根據(jù)回波的時間、幅度與波形信息，可以計算出冰層厚度和水深，進而在防凌破冰和水文觀測中發(fā)揮重要的作用。
[0030]實施例
[0031]本實施例所述冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:探測雷達和安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，所述探測雷達包括雷達主控板和脈沖信號收發(fā)機；
[0032]所述終端主機、所述雷達主控板和所述脈沖信號收發(fā)機順次雙向通信連接；
[0033]所述脈沖信號收發(fā)機包括時序基準元器件、采樣控制器、發(fā)射模塊和接收模塊;所述發(fā)射模塊包括:順次單向信號通信連接的發(fā)射控制器、脈沖產(chǎn)生電路和發(fā)射天線;所述接收模塊包括:順次單向信號通信連接接收天線、低噪聲帶通濾波器和放大器;所述時序基準元器件分別與采樣控制器和發(fā)射控制器連接，所述采樣控制器還與放大器連接；
[0034]所述安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，負責設置探測采集參數(shù)并形成相應控制指令，并將控制指令發(fā)送給雷達主控板，同時，接收所述雷達主控板發(fā)送的雷達采樣數(shù)據(jù)，將雷達采樣數(shù)據(jù)中的所述探測雷達的路線坐標點與每個坐標點上的雷達數(shù)據(jù)進行關聯(lián)存儲后，計算得到目標測量區(qū)的冰厚和水深，實時顯示冰厚和水深；
[0035]所述雷達主控板，用于接收終端主機發(fā)送的控制指令，分析并獲得所述控制指令中的探測采集參數(shù)，形成命令后發(fā)送給脈沖信號收發(fā)機，同時，還用于將從脈沖信號收發(fā)機采集到的雷達數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主機；
[0036]所述脈沖信號收發(fā)機中的發(fā)射模塊，在接收到命令后，輻射雙頻電磁波；
[0037]所述脈沖信號收發(fā)機中的接收模塊，用于將接收到的從水面和河床反射回來的電磁波信號轉(zhuǎn)化為射頻電流信號，然后傳給低噪聲帶通濾波器進行濾波，再經(jīng)過放大器對射頻電流信號的放大處理，把處理結果發(fā)送給雷達主控板。
[0038]更詳細的解釋說明為:
[0039](— )所述雷達主控板與所述脈沖信號收發(fā)機分體式設置。避免了回波模擬信號對雷達主控板的干擾，同時由于回波信號強度和探測目標距離天線的遠近有很直接的關系，離天線近的目標回波強，距離天線遠的目標產(chǎn)生的回波信號很弱，在雷達接收機中加入時變增益放大器，根據(jù)回波信號返回時間動態(tài)調(diào)整回波信號的增益，使進入取樣電路的回波信號強度變得相對平穩(wěn)。
[0040](二)所述終端主機為平板電腦，用于運行冰厚水深綜合探測雷達軟件和顯示探測結果;所述雷達主控板上的主控芯片為FPGA芯片；
[0041]所述需探測采集的參數(shù)包括采樣頻率、采樣點數(shù)、介電常數(shù)、探測方式和道間距。
[0042](三)所述系統(tǒng)還包括:電源、測距輪和定位芯片，所述電源、所述測距輪和所述定位芯片分別與所述雷達主控板連接，所述定位芯片還與所述終端主機連接；
[0043]所述電源，包括高穩(wěn)定DC-DC電源和電壓變換電路，通過所述電壓變換電路，所述高穩(wěn)定DC-DC電源與所述雷達主控板供電連接;高穩(wěn)定DC電源模塊具有寬電壓輸入范圍，并提供過流和短路、過壓、過熱等保護功能，是冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)開展外場工作的有效保障；由于系統(tǒng)中各模塊工作電壓不同，電壓變換電路是為主控板中所有源器件提供所需的電壓。
[0044]所述測距輪，用于計算所述系統(tǒng)的位移數(shù)據(jù)，并將所述位移數(shù)據(jù)發(fā)送給雷達主控板;本申請中所述測距輪采用高精度光電編碼器，以計量光柵的方式計算位移，是一種精度高、響應快性能穩(wěn)定可靠的測量位移方法，滿足本申請的需求。
[0045]所述定位芯片，用于測量所述系統(tǒng)走過的路線坐標數(shù)據(jù)，并將所述路線坐標數(shù)據(jù)發(fā)送給雷達主控板。所述定位芯片為RTK-GPS定位芯片。RTK-GPS定位芯片中使用的RTK定位技術就是一種基于載波相位觀測的實時動態(tài)定位技術，它能夠?qū)崟r地提供系統(tǒng)在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。
[0046](四)所述雷達主控板上設置有主控芯片和均與所述主控芯片連接的網(wǎng)口控制芯片、時序控制器、延遲線芯片、參數(shù)寄存器、ADC芯片和處理器；
[0047]所述網(wǎng)口控制芯片，通過網(wǎng)口電路與所述終端主機連接，終端主機的控制指令通過網(wǎng)口控制芯片發(fā)送到所述雷達主控板，所述雷達主控板將接收到的雷達采樣數(shù)據(jù)上傳到所述終端主機；
[0048]所述參數(shù)寄存器，存儲終端主機下傳的控制指令中包含的探測采集參數(shù)；
[0049]所述時序控制器:由雷達主控板上高精度溫補晶振提供時鐘源，在雷達主控板內(nèi)部經(jīng)鎖相環(huán)輸出，給其他模塊提供所需的時鐘頻率，驅(qū)動其他模塊正常運行，同時，根據(jù)參數(shù)寄存器傳輸過來的參數(shù)，確定發(fā)射脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖的時間；時序控制器還負責控制雷達主控板采集上傳的雷達數(shù)據(jù)和主機下發(fā)的控制指令的時序；
[0050]所述延遲線芯片，根據(jù)所述時序控制器發(fā)出的設置參數(shù)配置延遲線芯片的參數(shù)，所述延遲線芯片的參數(shù)與等效采樣過程中脈沖的遞進延時發(fā)射參數(shù)一一對應；
[0051]所述ADC芯片:上電后配置ADC芯片采用16位數(shù)據(jù)采樣模式，根據(jù)時序控制器傳遞過來的時序控制數(shù)據(jù)，確定讀取ADC芯片的輸出數(shù)據(jù)時刻，并通過時鐘正負沿采集的方式將ADC芯片輸出的8位數(shù)據(jù)拼接為16位數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)結果傳送給數(shù)據(jù)處理模塊；
[0052]所述處理器:ADC控制模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)結果經(jīng)緩存、拼接和整理、數(shù)據(jù)預處理后，實時同步發(fā)送給網(wǎng)口控制芯片；
[0053]所述同步發(fā)送模塊，將數(shù)據(jù)處理模塊處理后的結果實時同步發(fā)送到網(wǎng)口控制模塊。
[0054]本系統(tǒng)的脈沖信號收發(fā)機采用了雙頻雙天線設計，通過主控板控制兩個脈沖信號收發(fā)機分時工作，采集后得到的兩路數(shù)據(jù)進行融合處理，得到精確冰層厚度和水深數(shù)據(jù)，很好的解決了探深和探測精度相矛盾的問題。
[0055]實施例2
[0056]本實施例是基于實施例1所述所述冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)的探測方法，所述方法包括:
[0057]SI，對冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)進行初始化設置；
[0058]所述初始化設置包括:建立所述終端主機上的冰厚水深綜合探測雷達應用程序與探測雷達的通信連接，將脈沖信號收發(fā)機的發(fā)射模塊和接收模塊設置為等效采樣狀態(tài);將雷達主控板上的ADC芯片配置成16位數(shù)據(jù)采樣模式。還包括配置網(wǎng)口通信的IP地址和端口；雷達主控板上FPGA芯片自動從Flash中加載程序，并對外圍接口進行配置，網(wǎng)口配置成TCP/IP協(xié)議模式，
[0059]S2，通過冰厚水深綜合探測雷達應用程序進行需探測采集參數(shù)設置，并形成相應控制指令，發(fā)送給雷達主控板，雷達主控板根據(jù)接收到控制指令后，形成相對應的命令;所述需探測采集的參數(shù)包括采樣頻率、采樣點數(shù)、介電常數(shù)、探測方式和道間距；
[0060]S3，發(fā)射雷達脈沖信號
[0061]根據(jù)雷達主控板發(fā)送的命令，在探測雷達處于行進過程狀態(tài)的條件下，發(fā)射模塊向目標測試區(qū)的冰層和水下發(fā)射兩種不同頻率的電磁波，且保證雷達信號在短時間內(nèi)重復發(fā)射；
[0062]其中，光電編碼器固定在探測雷達外面的輪子上，作為測距輪，輸出的脈沖信號經(jīng)電壓變化后由FPGA芯片采集，得到設備前進速度和方向；
[0063]所述雷達信號脈沖發(fā)射的脈沖源采用雪崩三極管，利用三極管的雪崩效應產(chǎn)生一個極窄的脈沖信號，在時域中是零階的高斯脈沖，即脈沖源是一個能量壓縮的過程，能量存儲到瞬間釋放的一個過程，時域脈沖的帶寬是有脈沖源的帶寬決定的，本系統(tǒng)采用雙頻雙天線，發(fā)射兩個頻率脈沖到冰層和水下。
[0064]S4，接收回波信號
[0065]接收從水面和河床反射回來的電磁波并轉(zhuǎn)化為射頻電流信號，然后傳給低噪聲帶通濾波器進行濾波，再經(jīng)過放大器對射頻電流信號的放大處理，把處理結果發(fā)送給雷達主控板；
[0066]S5，等效數(shù)據(jù)采樣
[0067]雷達主控板對步驟S4中的處理結果進行等效采樣，在每個接收到回波信號脈沖周期內(nèi)只采樣一個點，采樣時間基準經(jīng)過程控延遲線芯片，根據(jù)預先設定的延遲時間產(chǎn)生采樣信號，多次采樣得到一組信號，拼接后形成一個完整的回波信號，復現(xiàn)原信號在時域中展寬的波形;等效采樣后的信號被ADC控制模塊16位量化，將獲取的模擬回波信號轉(zhuǎn)化成16位數(shù)字信號；
[0068]S6，將數(shù)字信號發(fā)送給終端主機；
[0069]根據(jù)主機上應用程序的預先配置，可以選擇TCP或UDP協(xié)議，把數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口傳送給主機進行后期顯示和處理;在FPGA芯片中采集ADC送來的數(shù)據(jù)是利用ADC芯片給出的同步時鐘，所以在上一步數(shù)據(jù)拼接時采用的是雙端口 RAM，數(shù)據(jù)采集后從一個端口寫入RAM，在RAM另一個端口讀出拼接后數(shù)據(jù)送給網(wǎng)口模塊進行傳輸，網(wǎng)口模塊采用16位數(shù)據(jù)總線，速率可達到50Mbps，可以根據(jù)通信數(shù)據(jù)吞吐量動態(tài)調(diào)整內(nèi)部存儲器的分配。
[0070]接收由雷達主控板通過網(wǎng)口送上來的雷達采集數(shù)據(jù)，根據(jù)工程命名規(guī)則進行存儲，通過串口接收RTK-GPS芯片傳送過來的實時地理坐標信息，地理坐標與雷達數(shù)據(jù)關聯(lián)起來進行存儲，為后續(xù)的分析提供技術支撐；
[0071 ] S7，終端主機對接收到的數(shù)據(jù)進行分析處理;記數(shù)據(jù)A表示終端主機接收到的數(shù)字信號；
[0072]S71，對接收到數(shù)據(jù)A進行數(shù)據(jù)編輯處理；
[0073]對數(shù)據(jù)A進行歸一化處理，得到數(shù)據(jù)B;
[0074]S72，對數(shù)據(jù)B進行濾波處理和增益處理，得到處理后的雷達回波信號數(shù)據(jù);將雷達采樣數(shù)據(jù)中的所述探測雷達的路線坐標點與處理后的雷達回波信號數(shù)據(jù)進行關聯(lián)存儲后；
[0075]S73，通過所述處理后的雷達回波信號數(shù)據(jù)計算每個坐標點上冰厚和水深，在電子地圖顯不探測雷達彳丁走的路線坐標點和每個坐標點冰厚和水深；還可以將每個坐標點冰厚和水深轉(zhuǎn)化成語音信號，通過語音播放器播放。
[0076]關于S71的說明:原始數(shù)據(jù)中由于冰層雜質(zhì)、地形和人為誤操作等原因，導致數(shù)據(jù)不能真實反映實際冰水情況，需要對數(shù)據(jù)進行重新組織和修正，進行歸一化處理。
[0077]關于S72的說明:數(shù)據(jù)濾波，去除雷達數(shù)據(jù)中背景噪聲產(chǎn)生的失真和干擾，背景噪聲是由空間中其他電磁波、冰下不純凈介質(zhì)等因素引起的干擾，它的出現(xiàn)可能會掩蓋回波中的重要信息，在軟件中采用背景去除功能，可以去除背景噪聲；
[0078]增益處理，由于電磁波在傳播過程中的損耗，穿透深度越大，衰減越大，雷達回波信號越小，這就會導致對深層目標探測的判讀產(chǎn)生困難，在軟件中可以通過設置對回波信號進行增益處理，對深層返回的微弱回波信號進行增強，更好的判讀出冰厚和水深信息。
[0079]關于S73的說明:圖像顯示輸出，可以向操作者直觀提供探測處理結果，由于本申請針對冰層厚度和水深探測開發(fā)，通過雙頻雙天線采集回的數(shù)據(jù)進行融合處理，在軟件中進行處理直接得到冰厚和水深的雷達圖像，可以通過軟件進行圖像色階調(diào)整，利于在不同情況下觀察圖像數(shù)據(jù)；
[0080]數(shù)據(jù)顯示和語音播報，為了操作人員能直接看到當前探測點的冰層厚度和水深數(shù)據(jù)，雷達軟件實時處理雷達數(shù)據(jù)，得到冰層厚度和水深，在顯示界面上以數(shù)字形式實時顯示當前探測點的數(shù)據(jù)，同時也可以用語音的方式實時播報當前探測點數(shù)據(jù)，使操作員不用看屏幕就能知道當前探測點的冰層厚度和水深。
[0081]冰厚水深綜合探測雷達應用程序具有報表分析功能，對每條測線工程的采集數(shù)據(jù)進行分析處理，生成基于時間、位置和冰厚水深的綜合測試圖，為水文信息探測和上報提供技術支撐，減少了人工繪制圖表的工作量。
[0082]將本實用新型所述系統(tǒng)于2016年I月28日在黑龍江漠河北極村上游河段進行了測試，采用本系統(tǒng)在黑龍江省漠河北極村段上游河岸至中弘斷面測量的結果，其中灰色實線和黑色實線是采用本系統(tǒng)測量繪制出的冰厚水深曲線，在測量過程中對一些測量點采用人工打孔方式進行了驗證測量，從圖中可以看出，人工測量結果和本設備測量結果吻合。
[0083]通過采用本實用新型公開的上述技術方案，得到了如下有益的效果:
[0084]本實用新型可以有效應用于冬季河流湖泊等冰厚和水深探測中，采用雙頻雙天線設計，快速并連續(xù)的測量出測線下方冰層厚度和水深，測量高效，可以替代原人工測量方法，不但測量效率大大提高，并能實時得到所測點的測量值，獲得連續(xù)的測量結果，以數(shù)值和語音的方式提供給測量者，得到更好的測量結果和測量體驗，解決了水文觀測中需要人工打孔、采樣點少等困擾冬季水文觀測的難題。
[0085]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種冰厚水深綜合探測雷達系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:探測雷達和安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，所述探測雷達包括雷達主控板和脈沖信號收發(fā)機； 所述終端主機、所述雷達主控板和所述脈沖信號收發(fā)機順次雙向通信連接； 所述脈沖信號收發(fā)機包括時序基準元器件、采樣控制器、發(fā)射模塊和接收模塊;所述發(fā)射模塊包括:順次單向信號通信連接的發(fā)射控制器、脈沖產(chǎn)生電路和發(fā)射天線;所述接收模塊包括:順次單向信號通信連接的接收天線、低噪聲帶通濾波器和放大器;所述時序基準元器件分別與采樣控制器和發(fā)射控制器連接，所述采樣控制器還與放大器連接。2.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達主控板與所述脈沖信號收發(fā)機分體式設置。3.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述終端主機為平板電腦。4.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:電源，所述電源與所述雷達主控板連接。5.根據(jù)權利要求4所述系統(tǒng)，其特征在于，所述電源，包括高穩(wěn)定DC-DC電源和電壓變換電路，通過所述電壓變換電路，所述高穩(wěn)定DC-DC電源與所述雷達主控板供電連接。6.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括測距輪，所述測距輪與所述雷達主控板連接，所述測距輪為光電編碼器。7.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括定位芯片，所述定位芯片分別于所述終端主機和所述雷達主控板連接。8.根據(jù)權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述定位芯片為RTK-GPS定位芯片。9.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達主控板上設置有主控芯片和均與所述主控芯片連接的網(wǎng)口控制芯片、時序控制器、延遲線芯片、參數(shù)寄存器、ADC芯片和處理器； 通過網(wǎng)口電路，所述網(wǎng)口控制芯片與終端主機通信連接，所述處理器與所述終端主機單向通訊連接。10.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達主控板上的主控芯片為FPGA芯片。
【文檔編號】G01S13/88GK205507072SQ201620302049
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】陳潔, 李民, 白旭, 王小明, 崔海濤
【申請人】大連中?？萍及l(fā)展有限公司