本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，屬于海洋微波輻射探測領(lǐng)域，包括輻射計主體、輻射計外圍設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊，所述輻射計外圍設(shè)備的地面氣象站和輻射計主體內(nèi)的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，輻射計主體包括拋物面天線、光柵分波器、K波段接收機和V波段接收機，拋物面天線通過光柵分波器將微波信號經(jīng)過K波段接收機和V波段接收機傳入數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)；數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊包括工控機、浮標采集器、衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)、岸站云主機和數(shù)據(jù)展示繪圖裝置。本發(fā)明專利技術(shù)實現(xiàn)對海面0至10千米垂直高度的連續(xù)綜合觀測，完善浮標平臺立體觀測系統(tǒng)，重點海域檢測、預報和預警以及海洋氣象災害防御都有重要意義和應用價值。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及海洋微波輻射探測領(lǐng)域，具體是一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、海洋浮標是一種用于海洋監(jiān)測和導航的重要設(shè)備，具有穩(wěn)定性、能源自給性、低維護性、靈活性等特點，其廣泛監(jiān)測能力在在海洋經(jīng)濟、科學研究、海上安全等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，是海洋活動中不可或缺的技術(shù)設(shè)備。海洋浮標搭載的探測儀器可以對洋面的溫度、濕度、壓強、風速及海洋的水溫、葉綠素含量等信息進行觀測。針對洋面以上，特別是海氣邊界層是大氣與海洋連接的界面,包括溫濕風等在內(nèi)的多種海氣邊界層參數(shù)的大范圍快速精確測量，對海事活動保障及海洋相關(guān)能源開發(fā)有著重要意義。但目前尚缺乏加載于浮標之上能夠?qū)Ω鞣N大氣參數(shù)進行連續(xù)綜合的剖面觀測設(shè)備。多波段微波輻射計采用多通道并行接收體制，通過測量多通道大氣水汽(22-32ghz)、氧氣(51-59ghz)吸收譜段的微波輻射亮溫，經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法反演輸出0km-10km范圍內(nèi)的大氣溫度廓線、相對濕度廓線等重要參數(shù)。
2、目前，多波段微波輻射計在陸地已經(jīng)有了成熟的應用，在人工影響天氣、民航氣象保障、環(huán)保檢測等領(lǐng)域都具有廣泛應用。綜上所述，多波段微波輻射計在溫度、相對濕度的垂直廓線觀測能力特別是對邊界層的觀測能力契合海氣邊界層各種大氣參數(shù)進行連續(xù)綜合的剖面觀測需求，這對海洋氣候模式研究，重點海域檢測、預報和預警、海洋氣象災害防御等方面都有重要意義。現(xiàn)有的技術(shù)中，多波段微波輻射計尚不能實現(xiàn)在浮標上進行連續(xù)有效的探測，因此需要提供一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)。
>技術(shù)實現(xiàn)思路1、對于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述的問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，包括輻射計主體、輻射計外圍設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊，所述輻射計外圍設(shè)備包括地面氣象站，輻射計主體內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)，輻射計外圍設(shè)備的地面氣象站和輻射計主體內(nèi)的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，地面氣象站用于將海面的氣象數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)捷椛溆嬛黧w中；
4、輻射計主體包括拋物面天線、光柵分波器、k波段接收機、v波段接收機和數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)，拋物面天線通過光柵分波器將微波信號分別送入k波段接收機輸入端、v波段接收機輸入端，k波段接收機的輸出端、v波段接收機輸出端都與數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，拋物面天線用于接收輻射信息，光柵分波器用于將不同波長的光信號分開；
5、數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊包括工控機、浮標采集器、衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)、、岸站云主機和數(shù)據(jù)展示繪圖裝置；輻射計主體內(nèi)的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)與工控機通信連接，工控機的輸出端與浮標采集器通過ftp的rj45接口進行數(shù)據(jù)連接；浮標采集器通過衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的衛(wèi)星鏈路與岸站云主機通信連接，岸站云主機與數(shù)據(jù)展示繪圖裝置通過ftp進行數(shù)據(jù)連接。
6、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述輻射計主體還包括標定單元，標定單元與拋物面天線通信連接，標定單元包括內(nèi)置黑體標定組件、噪聲源標定組件、絕對液氮標定組件。
7、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述內(nèi)置黑體標定組件包括內(nèi)置監(jiān)控自檢模塊、及時檢測恒溫控制模塊、采集系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。
8、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述輻射計主體還包括傾角儀，傾角儀與數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接。
9、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述岸站云主機包括云數(shù)據(jù)庫。
10、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述輻射計主體均放置于承載平臺，承載平臺為可拆卸式框架結(jié)構(gòu)設(shè)置，承載平臺由左右側(cè)板、底板、前后支撐架、中間豎板拼接而成。
11、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述輻射計主體與電源連接。
12、作為本專利技術(shù)進一步的方案：所述輻射計主體全身采用316l鋼材制備，輻射計主體表面鍍涂氟碳漆及納米氧化涂層。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
14、本專利技術(shù)從浮標環(huán)境觀測適應性設(shè)計，小型化，輕量化，低功耗設(shè)計、對海洋衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計、對海洋鹽霧高濕環(huán)境的密封、防腐設(shè)計及設(shè)備自身結(jié)構(gòu)改造設(shè)計等多方面進行考慮，實現(xiàn)對海面0至10千米垂直高度的溫度、相對濕度、水汽密度等剖面參數(shù)的連續(xù)綜合觀測，完善浮標平臺立體觀測系統(tǒng)，對海洋氣候模式研究，重點海域檢測、預報和預警以及海洋氣象災害防御等方面都有重要意義和應用價值。
本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，包括輻射計主體、輻射計外圍設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊，所述輻射計外圍設(shè)備包括地面氣象站，輻射計主體內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)，輻射計外圍設(shè)備的地面氣象站和輻射計主體內(nèi)的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，地面氣象站用于將海面的氣象數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)捷椛溆嬛黧w中；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射計主體還包括標定單元，標定單元與數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，標定單元包括內(nèi)置黑體標定組件、噪聲源標定組件、絕對液氮標定組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)置黑體標定組件包括內(nèi)置監(jiān)控自檢模塊、及時檢測恒溫控制模塊、采集系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射計主體還包括傾角儀，傾角儀與數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述岸站云主機包括云數(shù)據(jù)庫。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射計主體均放置于承載平臺，承載平臺為可拆卸式框架結(jié)構(gòu)設(shè)置，承載平臺由左右側(cè)板、底板、前后支撐架、中間豎板拼接而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射計主體與電源連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射計主體全身采用316L鋼材制備，輻射計主體表面鍍涂氟碳漆及納米氧化涂層。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，包括輻射計主體、輻射計外圍設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊，所述輻射計外圍設(shè)備包括地面氣象站，輻射計主體內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)，輻射計外圍設(shè)備的地面氣象站和輻射計主體內(nèi)的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，地面氣象站用于將海面的氣象數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)捷椛溆嬛黧w中；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射計主體還包括標定單元，標定單元與數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)通信連接，標定單元包括內(nèi)置黑體標定組件、噪聲源標定組件、絕對液氮標定組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于10千米海洋浮標平臺的多波段微波輻射計系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)置黑體標定組件包括內(nèi)置監(jiān)控自檢模塊、及時檢測恒溫控制模塊、采集系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉國進，卞真穩(wěn)，占峰，王軒，朱濤，同向楠，
申請(專利權(quán))人：四創(chuàng)電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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