水域信息監測系統

水域信息監測系統

《水域信息監測系統》是中電科海洋信息技術研究院有限公司中電科海洋信息技術(北京)有限公司於2016年3月22日申請的專利,該專利的公布號為CN105716587A,授權公布日為2016年6月29日,發明人是梁新、王積鵬、王大政、張立偉、楊思天、張學慶、王冬海、李玉輝、李溢涵。

《水域信息監測系統》包括:支撐平台,以及設定在所述支撐平台中的任務平台;所述支撐平台包括上甲板、立柱、設備艙和壓載艙,所述設備艙通過立柱與所述上甲板連線,所述壓載艙連線於所述設備艙;所述任務平台設定在所述設備艙中,包括數據處理單元,和分別與所述數據處理單元連線的目標探測單元、電磁環境監測單元、水域環境監測單元、通信單元和信息服務推送單元。支撐平台和任務平台的結合,使檢測系統集成了多種功能,支撐平台能夠抗惡略的水域環境,而任務平台則可以實現多種數據檢測,並其能夠對數據進行處理和傳輸;該發明的結構簡易合理,上甲板能夠集成多種監測設備和通信設備,降低了對水域信息採集的成本。

2017年12月11日,《水域信息監測系統》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《水域信息監測系統》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:水域信息監測系統
  • 申請人:中電科海洋信息技術研究院有限公司、中電科海洋信息技術(北京)有限公司
  • 申請日:2016年3月22日
  • 申請號:2016101659250
  • 公布號:CN105716587A
  • 公布日:2016年6月29日
  • 發明人:梁新、王積鵬、王大政、張立偉、楊思天、張學慶、王冬海、李玉輝、李溢涵
  • 地址:北京市石景山區雙園路11號
  • Int.Cl.:G01C13/00(2006.01)I、G01D21/02(2006.01)I、G01S13/88(2006.01)I、G01R29/08(2006.01)I
  • 代理機構:北京志霖恆遠智慧財產權代理事務所
  • 代理人:陳姍姍、郭棟樑
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,

專利背景

海洋是人類實現可持續發展的寶貴財富,人類大力開發海洋已成為一個不爭的事實,在眾多的海洋高新技術中,監測海洋環境變化規律的海洋監測技術是一個決定性技術,沒有原始的海洋監測數據,一切海洋科研活動就沒有了基礎。隨著通信和能源技術的發展,海洋監測技術有了較大的突破,快速、準確的海洋信息收集及實時傳輸技術已成為海洋監測技術發展的方向。
2016年3月之前的海洋監測設備目前仍存在以下一些缺陷:監測手段較為單一;多以近海海域的小型浮標、潛標為主,節點搭載能力差,抗惡劣海況能力差;因能源供應方式較為單一難以對中遠海進行長時間、持續有效的海上綜合監測;對中遠海地區的通信覆蓋範圍較小。

發明內容

專利目的

《水域信息監測系統》鑒於2016年3月之前技術中的上述缺陷或不足,期望提供一種水域信息監測系統。

技術方案

《水域信息監測系統》包括:支撐平台,以及設定在所述支撐平台中的任務平台;其中,所述支撐平台包括上甲板、立柱、設備艙和壓載艙,所述設備艙通過立柱與所述上甲板連線,所述壓載艙連線於所述設備艙;所述任務平台設定在所述設備艙中,包括數據處理單元,和分別與所述數據處理單元連線的目標探測單元、電磁環境監測單元、水域環境監測單元、通信單元和信息服務推送單元。

有益效果

《水域信息監測系統》的有益效果為:支撐平台和任務平台的結合,使檢測系統集成了多種功能,支撐平台能夠抗惡略的水域環境,而任務平台則可以實現多種數據檢測,並其能夠對數據進行處理和傳輸;該發明的結構簡易合理,上甲板能夠集成多種監測設備和通信設備,降低了對水域信息採集的成本。

附圖說明

圖1為《水域信息監測系統》中支撐平台的結構示意圖;
圖2A為該發明水域信息監測系統中支撐平台的俯視透視圖;
圖2B為該發明水域信息監測系統中支撐平台的設備艙的剖面圖;
圖3-圖6為該發明水域信息監測系統中設備艙四種不同實施方式;
圖7該發明水域信息監測系統中任務平台的結構示意圖;
圖8該發明水域信息監測系統中能源平台的結構示意圖;
圖9該發明水域信息監測系統中天線平台的整體示意圖;
圖10為該發明天線平台安裝設備後的透視圖。

權利要求

1.《水域信息監測系統》其特徵在於,包括:支撐平台,以及設定在所述支撐平台中的任務平台;其中,所述支撐平台包括上甲板、立柱、設備艙和壓載艙,所述設備艙通過立柱與所述上甲板連線,所述壓載艙連線於所述設備艙;所述任務平台設定在所述設備艙中,包括數據處理單元,和分別與所述數據處理單元連線的目標探測單元、電磁環境監測單元、水域環境監測單元、通信單元和信息服務推送單元。
2.根據權利要求1所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述立柱具有由立柱外壁環圍而成的中空結構,中空結構作為通道連通所述上甲板和所述設備艙。
3.根據權利要求1所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述壓載艙具有多個,均勻的設定於所述設備艙的底部;所述壓載艙內填充有水和/或混凝土進行壓載配重。
4.根據權利要求1所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述設備艙由上艙蓋、下艙蓋和外牆圍合而成,並且所述設備艙內分割為多個獨立的艙室,每個所述艙室均為密閉的艙室。
5.根據權利要求1所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述上甲板包括浮箱結構,為所述水域信息監測系統提供浮力。
6.根據權利要求1所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述目標探測單元包括以下至少一項:雷達探測器、光電探測器和船舶自動識別系統;所述通信單元包括以下至少一項:ku衛星通信子單元、L衛星通信子單元、北斗子單元、短波通信子單元和散射通信子單元;所述信息服務推送單元包括LTE設備,還用於向所述遠程移動終端推送與所述分析結果相關的服務。
7.根據權利要求1-6任一項所述的水域信息監測系統,其特徵在於,還包括能源平台,所述能源平台至少具有:太陽能發電單元,設定在所述甲板上;柴油發電單元,設定在所述設備艙內;儲電單元,設定在所述設備艙內;供配電子系統,分別與所述太陽能發電單元、所述柴油發電單元、所述儲電單元和所述任務系統的各單元連線,用於根據預設規則分別控制所述太陽能發電單元和所述柴油發電單元對所述儲電單元進行充電,分別控制所述太陽能發電單元、所述柴油發電單元和所述儲電單元對所述任務系統的各單元進行供電。
8.根據權利要求7所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述供配電子系統還用於檢測所述柴油發電單元的剩餘油量和所述儲電單元的剩餘電量,以根據所述剩餘油量和所述剩餘電量設定所述浮台的工作模式,並控制所述能源系統為所述任務系統供電。
9.根據權利要求8所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述能源系統還包括與所述供配電子系統連線的應急保障蓄電池組,用於在所述剩餘油量和所述剩餘電量均低於預設閾值時,為所述浮台提供最低保障供電。
10.根據權利要求7所述的水域信息監測系統,其特徵在於,所述能源系統還包括:風能發電單元,設定在所述浮箱的上甲板上,與所述供配電子系統連線,用於在所述供配電子系統的控制下對所述儲電單元進行充電或對所述任務系統進行供電。

實施方式

操作內容

《水域信息監測系統》該平台至少可以見監測水域的信息,該水域信息監測系統包括支撐平台和設定在所述支撐平台中的任務平台。其中,支撐平台包括上甲板、立柱、設備艙和壓載艙,所述設備艙通過立柱與所述上甲板連線,所述壓載艙連線於所述設備艙;任務平台設定在所述設備艙中,包括數據處理單元,和分別與數據處理單元連線的目標探測單元、電磁環境監測單元、水域環境監測單元、通信單元和信息服務推送單元。
首先說明支撐平台,如圖1所示,該支撐平台包括上甲板1,一般該上甲板1漂浮在水面,上甲板1的上面從水面露出,相對的另一面在水下,上甲板1用於放置監測設備、信號傳輸設備等,監測設備根據檢測內容,可以放置在上甲板1的上面,也可以設定在上甲板1的下面,即,上甲板1上的設備可以從水面露出也可以是在水下工作。
立柱3連線上甲板1,一般立柱3是連線上甲板1的下面,沉沒於水中,在立柱3另一端連線設備艙2,該設備艙2也是浸沒在水中,設備艙2中也可以放置用於監測水域信息的設備,當然,更主要的是放置例如處理器,電源等輔助監測設備的完成工作的設備。需要理解,這些輔助設備當然可以放到上甲板1上,但是出於節省空間的原因,儘量讓監測設備在上甲板1,發揮其最大的監測功能,而像電源、處理器這些設備往往不能遇水,單獨做防水處理又提高了成本,因此都放置到密閉的設備艙2中,即騰出上甲板1給監測設備,又能保證自身正常工作運行。而上甲板1和設備艙2中的設備通信,可以通過立柱3完成,該立柱3具有中空結構,用於連通上甲板1和設備艙2,主要可以完成設定在上甲板1的設備和設定在設備艙2中的設備之間的互動(信號傳輸),該中空結構由立柱3的外壁環圍而成。
需要理解,上述支撐平台可以監測的信息包括但不限於水域的溫度、風速,同時還可以獲取附近影像等,當然,這些信息還可以實時監測和傳輸至指定位置,例如傳輸到控制中心等。能夠監測何種信息,就需要搭載相應的監測設備,由於上甲板1可以集成多種設備,因此該平台可以同時監測多種信息,相比沒中信息都需要單獨的設備,該發明的平台更能節省成本。同時,應該理解,上述水域可以是水域、胡泊、河流等多種環境。在一種可選的實施方式,上甲板1包括浮箱結構,為水域信息監測平台提供浮力。該浮箱可以是與上甲板1連線的,或者,浮箱可以直接作為上甲板,其目的是為平台提供浮力。
可選的,上甲板和設備艙2的重心在同一直線上。從而能夠平台在水中的穩定,當然,這僅作為可選的方式,即使重心不再同一直線上還可以通過壓載倉來調節,或者可以通過上甲板和設備艙2中設備分布的位置來平衡。進一步,壓載艙4具有多個,均勻的設定於所述設備艙2的底部。可以調整壓載艙4的載重使平台保持平衡。壓載艙4的配重可以是水和/或混凝土進行壓載配重。在使用水時,可以在壓載艙4上設定泵體,根據需要向壓載艙4內吸入水,或從壓載艙4內排出水,實現對配重的調節。
在一種可選的實施方式中,立柱3具有多個,環繞上甲板的中心軸均勻設定。一般的,立柱3可以為三個,相鄰的兩個所述立柱之間的夾角為120度。立柱的設定形式也可以幫助平台的平衡。還可以參見圖2A,圖2A為該發明平台的俯視透視圖,圖中立柱示出了3個,分比為立柱3A、立柱3B和立柱3C,圖2A中的角α優選的為120度。同樣的,繼續參見圖2A,壓載艙4也示出了三個,分別為壓載艙4A、壓載艙4B和壓載艙4C,雖然三個壓載艙在圖中示出的為間隔的,其僅作為示意,壓載艙的分布方式還可以是其他形式的。
注意,圖2A僅作為示意性的說明,並不用於限制該發明。進一步,該發明的平台還具有錨繫結構,錨繫結構為單錨結構或多錨結構,錨繫結構連線於立柱、設備艙2和壓載艙中任意一個或幾個。在一種可選的實施方式中,設備艙由上艙蓋、下艙蓋和外牆圍合而成,並且所述設備艙內分割為多個獨立的艙室,每個所述艙室均為密閉的艙室。
下面說明設備艙的結構,參見圖2B設備艙由上艙蓋22、下艙蓋23和外牆21圍合而成,即從最外層的結構來說,設備艙是由上述三部分組成,從內部結構來說,設備艙內分割為多個獨立的艙室,每個艙室都是密閉的,這樣即使有艙室漏水也不會影響其他艙室,還避免了整個設備艙進水。外牆的形狀可以有多種形式,圖3到圖7僅示出外牆為圓形的形式,外牆還可以是四邊形或者其它形狀,包括不規則的形狀度可以用於該發明。
設備艙中至少上艙蓋是可以與外牆拆卸的,以方便向設備艙內放置設備。每個獨立的艙室可由上艙蓋作為頂部,當然也可以是分別具有頂蓋。在一種可選的實施方式中,設備艙內設定多組圍牆,由這些圍牆分割出獨立的艙室,當然,圍牆是可以與外牆一起形成獨立艙室的。下面說明圍牆的設定方式。
第一種
如圖6所示,圍牆包括橫向圍牆206和豎向圍牆205,橫向圍牆和豎向圍牆形成四邊形的艙室,當然橫向圍牆和豎向圍牆還與外牆組成不規則的艙室。艙室的大小可以根據需要調整。圖5中因為外牆為圓形所以外圈的艙室具有弧形面,外牆的形狀還可以是其他形狀。
第二種
如圖3到圖5所示,圍牆包括在設備艙內設定的多組環形圍牆(例如圖4中有三組環形圍牆、圖5中有兩組環形圍牆),每組環形圍牆之間形成艙室,以及最外層的環形圍牆與外牆形成艙室,最內層的環形圍牆自己形成艙室。
進一步,在相鄰環形圍牆之間,密閉的設定隔斷牆。也可以是在最外層的環形圍牆與外牆之間,設定密閉的隔斷牆。還可以是在最內層的環形圍牆內設定密閉的隔斷牆。當然,上述三種設定隔斷牆的方式可以單獨的實施也可以共同實施在設備艙內,其功能是將已經形成艙室在進一步分割成更多的獨立艙室。在隔斷牆上設定有密封門。密封門關閉,可以將艙室進一步分割成更多個獨立艙室,打開時可以連通兩個相鄰的艙室,方便了艙室的劃分使用。隔斷牆的設定方向可以根據需要設定,例如在該實施例的環形圍牆中,可以沿徑向設定隔斷牆。
在一種實施方式中,環形圍牆可以有三層(如圖3和圖4),第一層為內環圍牆,第二層為環繞內環圍牆的中環圍牆,第三層為環繞中環圍牆的外環圍牆。內環圍牆自己形成第一艙室;中環圍牆與內環圍牆形成第二艙室;外環圍牆與中環圍牆形成第三艙室;外環圍牆與外牆形成第四艙室。
如圖所示,在內環圍牆和中環圍牆之間設定隔斷牆,在中環圍牆和外環圍牆之間設定隔斷牆,在外環圍牆和外牆之間設定隔斷牆。具體的設定方式可以為:在內環圍牆和中環圍牆之間,沿徑向方向,均勻的設定三個隔斷牆(為了方便說明,下面將這三個隔斷稱為內隔斷牆);在中環圍牆和所述外環圍牆之間,沿徑向方向,均勻的設定六個隔斷牆(為了方便說明,下面將這六個隔斷稱為中隔斷牆);在外環圍牆和所述外牆之間,沿徑向方向,均勻的設定六個隔斷牆(為了方便說明,下面將這六個隔斷稱為外隔斷牆)。
如圖3所示,中隔斷牆和外隔斷牆可以在一條直線上;由於是均勻設定的隔斷牆,在六個中隔斷牆中間隔設定的三個中隔斷牆還可以與內隔斷牆在同一直線上。而圖4和圖5,隔斷牆就沒有在同一直線,這也可以用於該發明。並且如圖5所示,隔斷牆也不是均勻的設定的。需要注意的是,上述描述的僅是一個可選的實施方式,並不用於限制該發明,如圖所示,設定方式並不限於一種,隔斷牆設定的方式也有很多種,環形圍牆數量也是可以改變的。
設定在支撐平台中的任務平台,參見圖7,為任務平台的結構示意圖,包括有:目標探測單元721,用於對所述浮台周圍環境進行目標探測,生成探測信息;電磁環境監測單元722,用於對所述浮台周圍的電磁環境進行監測,生成第一監測信息;水域環境監測單元723,用於對所述浮台周圍的水域環境進行監測,生成第二監測信息;數據處理單元724,分別與目標探測單元721、電磁環境監測單元722和水域環境監測單元723連線,用於對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行單獨分析和綜合分析,得到分析結果;通信單元725,與數據處理單元724連線,用於將所述探測信息、所述第一監測信息、所述第二監測信息和所述分析結果傳送至岸上的管理端,與所述管理端或海上船隻進行通信;信息服務推送單元726,與數據處理單元724連線,用於向移動終端推送所述探測信息、所述第一監測信息、所述第二監測信息和所述分析結果。
具體地,目標探測單元721、電磁環境監測單元722和水域環境監測單元723可同時進行協同監測,同時進行探測浮台周圍可能出現的探測目標,以及監測浮台周圍的電磁環境和水域環境。數據處理單元724可以依次單獨對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行單獨分析,得到各單獨分析結果;也可以對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行綜合分析,得到綜合分析結果;還可以對各單獨分析結果和綜合分析結果進一步進行深層次分析;最終得到的分析結果至少包含各單獨分析結果、綜合分析結果和深層次分析結果中的一項。因此相較2016年3月之前的探測手段較為單一的水域監測設備,該發明所提供的海上監測浮台通過數據處理單元724對多種探測手段獲取的多種信息進行綜合分析,可獲取更為豐富的信息和更為深入的分析結果。
上述實施例通過設定目標探測單元、電磁環境監測單元、水域環境監測單元進行協同監測,改善了監測效果。在一優選實施例中,目標探測單元721包括以下至少一項:雷達探測器、光電探測器和AIS(船舶自動識別系統,automaticidentificationsystem)。具體地,可根據實際的探測目標採用電磁波探測(雷達探測器)、光波探測(光電探測器)或綜合多種探測方式等多種探測手段。
在一優選實施例中,通信單元725包括以下至少一項:ku衛星通信子單元、L衛星通信子單元、北斗子單元、短波通信子單元和散射通信子單元。具體地,ku衛星通信子單元或L衛星通信子單元採用衛星通信的技術手段,在保障了通信質量的同時,提供了非常廣闊的通信覆蓋範圍,同時岸上的管理端中應設定對應的衛星通信終端;北斗子單元為所述浮台提供定位等功能;短波通信子單元為所述浮台提供了不受網路樞鈕和有源中繼體制約的近距離通信功能;散射通信子單元為所述浮台提供了另一種遠距離通信手段,使浮台在衛星通信受阻的極端情況下仍有能力進行遠距離通信,為浮台在中遠海範圍的使用提供了保障。
上述實施例進一步通過採用衛星通信或散射通信擴展了浮台的通信覆蓋範圍。在一優選實施例中,信息服務推送單元726包括LTE設備,用於向遠程移動終端傳送信息和推送服務。具體地,信息服務推送單元726可以將數據處理單元724提供的數據信息推送至船上或岸上的移動終端,使得接收方無需設定複雜的信息接收終端即可獲取所需信息。需要注意,以上提到的水域包括但不限于海洋。
進一步,水域信息監測系統還可以具有能源平台,下面結合圖8說明能源平台,參見圖8,所述能源系統包括:太陽能發電單元831,設定在上甲板上1;柴油發電單元833,設定在設備艙2內;儲電單元834,設定在設備艙2內;供配電子系統835,分別與太陽能發電單元831、柴油發電單元833、儲電單元834和所述任務系統的各單元連線,用於根據預設規則分別控制太陽能發電單元831和柴油發電單元833對儲電單元834進行充電,分別控制太陽能發電單元831、柴油發電單元833和儲電單元834對所述任務系統的各單元進行供電。具體地,如圖8所示,在該實施例中,太陽能發電單元831包括設定在上甲板1的太陽能光伏陣列,柴油發電單元833包括柴油機、配電箱和油箱,儲電單元834包括多組串聯的鋰電池組。
在一優選實施例中,供配電子系統835還用於為所述充電和所述供電提供過壓保護和過流保護。具體地,如圖8所示,在該實施例中,太陽能發電單元831和儲電單元834之間、柴油發電單元833和儲電單元834之間分別設有整流控制單元,具體包括防雷模組、配電箱、電錶和整流模組等設備。在更多實施例中,可根據實際電路部署設定不同的電路安全保障設備。
在一優選實施例中,供配電子系統835還用於檢測柴油發電單元33的剩餘油量和儲電單元834的剩餘電量,以根據所述剩餘油量和所述剩餘電量設定所述浮台的工作模式,並控制所述能源系統為所述任務系統供電。具體地,在該實施例中,當所述剩餘油量大於預設的油量閾值時,供配電子系統835可控制所述浮台在各工作模式之間切換,包括任務系統的所有單元可同時工作;當所述剩餘油量小於預設的油量閾值,所述剩餘電量大於預設的電量閾值時,減少任務系統中同時工作的單元數量;當所述剩餘油量小於預設的油量閾值,所述剩餘電量小於預設的電量閾值時,控制所述浮台進入休眠模式。在更多的實施例中,可根據不同的實際需求設定不同的工作模式和控制策略,只要供配電子系統835根據浮台的剩餘油量和剩餘電量調節控制工作模式和供電模式,即可實現相同的技術效果,未超出上述技術方案的設計思想和保護範圍。
在一優選實施例中,所述能源系統還包括與所述供配電子系統連線的應急保障蓄電池組,用於在所述剩餘油量和所述剩餘電量均低於預設閾值時,為所述浮台提供最低保障供電。
如圖8所示,在一優選實施例中,所述能源系統還包括:風能發電單元832,設定在上甲板上,與供配電子系統835連線,用於在供配電子系統835的控制下對儲電單元834進行充電或對所述任務系統進行供電。上述各實施例進一步通過採用供配電子系統控制複合能源進行供電,增強了浮台的續航能力。
最後還要說明,上述通信單元725,目標探測單元721等設備可以是通過信號(波)完成通信、探測等功能的,一般這種設備還需要天線罩,而上述通信單元、目標探測單元只是基礎的設備,該發明的水域信息監測系統還包括很多其他通過信號(波)工作的設備,因此,天線罩必須能夠同時罩設於多種設備外,而不同設備需要信號(波)的頻率是不同的,這就要求天線罩具有多種透波係數,從而不會影響不同設備的使用,因此,該發明下面公開一種天線平台,如圖9和圖10所示,包括天線座和天線罩92,天線座具有多組設備區91,用於放置設備,這裡提到的設備就可以包括上述的通信單元、目標探測單元,當然還可以包括其他設備,將在說明書後續說明。
每個設備區91之間設定有濾波隔斷,需要理解的是這裡提及的“天線座”並不只限制為天線的安裝座,天線座能夠用於安放各種設備,無論是否具有通信功能的設備都可以根據需要安置在天線座上,無論是否具有信號傳輸的設備都可以根據需要安置在天線座上。
天線罩92罩設於天線座外,當然並不限制為完全包裹住天線座,其至少能夠將所有安裝在設備區91的設備罩住。天線罩92分為多個透波區,每個透波區對應至少一組所述設備區91,每個透波區具有獨立透波係數。“獨立的透波係數”是指任何一個透波區的透波係數都不會受到其他透波區的透波係數的影響,只根據其對應的設備區91的設備的需求設定。例如,對應設備區91具有L波段衛星通信天線,那么對應該設備區91的透波係數就應該至少滿足使L波段頻率信號(波)進入,以能夠使設備獲取信號。每個設備區91設定濾波隔板,天線罩92又對應設備區91具有不同濾波係數的濾波區,這樣就可以保證在一個天線座內設定頻率不同的設備,設備之間也不會發生信號干擾。

實施案例

實施例1
參見圖9,天線座具有多層,每一層為一組設備區,天線座的每層之間由濾波隔斷分隔;天線罩92除頂部為面形濾波區,頂部以下的透波區為環形透波區。環形透波區根據天線座的層數可以有多個,每個環形透波區至少對應一組設備區。
上述天線罩92的頂部為對應了最上層的設備區,為了保證天線罩92最頂部的濾波功能,因此不能是環形的,頂部也需要具有濾波功能,因此頂部的濾波區為面形。當然面形是基於天線罩92外形而言的,例如天線罩92為球形時,頂部則為弧形曲面,而天線罩92如果是立方體,則頂部還可以是平面,如果天線罩92是不規則形狀的頂部,則頂部的濾波區也相應的為不規則,需要理解,該頂部的濾波區是為了保證濾波效果,其形狀以天線罩92的外形為準。
如圖所示,為球形濾波罩,頂部的面型濾波區編號為,頂部以下的環形濾波區編號為,圖中環形濾波區為一層,因為其對應的天線座分為兩層設備區,環形濾波區對應天線座最底層的設備區。如果天線座具有三層,那么面型濾波區對應頂層的設備區,而底下兩層設備區則分別由兩層環形透波區對應。
如圖9所示,以天線座有兩層為例,每層為一個設備區,則具有兩個設備區,為了方便說明,分為底層設備區912和頂層設備區911,底層設備區至少設定有監視雷達(雷達天線)957、超短波通信天線、AIS天線(AdvancedInfoService)956、ADS-B天線(AutomaticDependentSurveillanceBroadcast)955、公眾移動通信天線954、電台天線953;頂層設備區至少設定有衛星通信天線(Ku波段和L波段衛星通信天線)952、環境監測天線951。設定這些設備是可選的,一般在同一個設備區的設備應該具有相同或相近的頻率要求,以保證正常工作,頻率要求差異大的設備,可以增加設備區,並相應調整天線罩92濾波區位置、形狀、濾波係數等。
該實施例中,以天線罩92為球形天線罩92為例,天線罩92對應所述設備區,分為頂部透波區921,和底部透波區922,所述頂部透波區為圓弧形,所述圓弧形的邊緣和所述天線罩92的球心組成的圓錐體的圓錐角為90度;所述頂部透波區以下的部分為環形的底部透波區。需要注意,形狀角度等數據,僅是為了方便理解優選的數據,並不用於限制該發明。
圖9中為了清晰的示出頂部透波區921和底部透波區922,對底部濾波區922添加了線段,該線段僅是為了區分,並不用於限制天線罩的形狀。圖10中則沒有示出該區分的線段。
實施例2
天線座具有多組朝向不同設備區,每組設備區之間由所述濾波隔斷分隔;天線罩92對應每組所述設備區具有多個呈條形的透波區。
例如,設備區在同一層,分為四個部分,俯視該四個部分,可以分別稱為左上、右上、左下和右下,每個設備區一個朝向,那么天線罩92則的濾波區也分為四個部分,每個部分對應一個設備區,每個濾波區為條形,條形的濾波區彼兩兩相連,組成一個完成的天線罩92,罩設在設備區外。
實施例3
天線座與實施例1中相似具有多層,而每層中又類似於實施例2,都具有多組朝向不同設備區。當然,天線座的每層之間由所述濾波隔斷分隔,每組設備區之間由所述濾波隔斷分隔;天線罩92對應每組所述設備區具有多個呈塊狀的透波區。
可以理解為實施例2中的設備區平行的設定多層,天線罩92也相應的調整濾波區分布形狀,以滿足對應的設備區。需要理解,以上三個實施例示例性的說明了設備區91的設定方式,天線罩92的濾波區是對應設備區91設定的,而濾波區的具體形狀還根據天線罩92的形狀確定,其目的就是對應至少一個設備區91,滿足該設備區91對信號(波)頻率的要求。
以下說明的可選的實施方式,可以適用於上述任意一個實施例中。天線罩92由多組吸波材料層組成,使每個透波區具有獨立透波係數。所述吸波材料層至少包括:不飽和聚酯樹脂層和聚氨酯泡沫層。當然,這只是示例性的說明,在設備區非常多,對應的濾波區也需要非常多不同的濾波係數,則根據需要調整材料,例如可以通過混合不飽和聚酯樹脂層和聚氨酯泡沫層,根據混合比例調整濾波係數等。可選的,在所述天線罩92頂部設定有避雷針93。可選的,所述天線罩92呈球形。當然,球形的天線罩僅為可選的形式。
需要注意,如圖9和10所示,天線座底部還具有機櫃94,可以用來防止電源等設備。上述的天線平台可以是設定在上甲板上,當然這些設備的電源等可以通過導線,穿過立柱連通。當然,導線只是舉例,其他可以連通的結構也可以用於該發明,例如立柱內直接設定有多種接口。

榮譽表彰

2017年12月11日,《水域信息監測系統》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

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