[发明专利]一种水陆两栖飞机海况的实时测量系统及方法

说明书

本发明提供一种水陆两栖飞机海况的实时测量系统及方法，系统包括：波高计收发机(1)、发射天线(4)、接收天线(5)；波高计收发机(1)包括：信号处理单元(2)和微波收发单元(3)；发射天线(4)、接收天线(5)用于辐射和接收K波段的线性调频微波信号，微波收发单元(3)用于将信号调制，同时接收反射波信号与本振信号混频输出中频信号。信号处理单元(2)用于对混频后输入的差频信号进行放大，对其进行频域分析。本发明有效的解决了当前国内水陆两栖飞机执行水面汲水、搜索、救援和探测等特殊任务，仍无法识别湖面/海面的海情问题，从而能有效的为飞行员提供可否执行水/海上任务提供判断依据。

技术领域

本发明属于飞机设计技术领域，尤其涉及到一种水陆两栖飞机海况的实时测量系统及方法。

背景技术

由于水陆两栖飞机既可以在陆上飞行，也可以在水上飞行。当水陆两栖飞机在水上飞行时，海浪是影响水陆两栖飞机在水上起降的主要因素。海洋上的涌和浪是海水受自然界各种因素影响造成的能量运动，这种水的能量运动作用到水面高速滑行的飞机机身上，会造成瞬时滑行阻力增大，撞击过载升高，同时还会影响飞机稳定性。

因此，海面波浪高度测量在水陆两栖飞机执行水上起降、汲水、搜索、海上救援等过程中起着重要作用。飞行员在飞机着水过程中，可以根据目视得到的海情并结合训练经验，同时参考机载设备测量得到的波高数据来判断是否执行飞机入水操作。

发明内容

本发明提出一种水陆两栖飞机海况的实时测量系统及方法，实现水陆两栖飞机在海上飞行的海面波浪高度测量，减轻机组在海上执行任务的工作负担，同时提高飞行安全。

本发明第一方面提供一种水陆两栖飞机海况的实时测量系统，包括：波高计收发机1、发射天线4、接收天线5；所述波高计收发机1包括：信号处理单元2和微波收发单元3；

信号处理单元2用于，产生K波段的线性调频微波信号，并通过微波收发单元3和发射天线4辐射出去；

接收天线5用于，接收海浪反馈的微波信号，并发送给微波收发单元3；

微波收发单元3还用于，将信号调制，同时接收反射波信号与本振信号混频输出两路中频信号给信号处理单元2；

所述信号处理单元2用于，对两路中频信号进行放大，得到两路差频信号，根据两路差频信号，获得波高信息。

可选的，所述信号处理单元2具体用于，采用公式获取波高H_b；

其中，λ₀为波高计收发机1的波长，n为在海浪上升时间段或下降时间段内的差频信号的过零点数；海浪上升或下降根据两路差频信号的相位差的正负确定。

可选的，还包括：航电系统6；

航电系统6包括：惯性基准系统；

惯性基准系统用于，获取飞机的姿态信息，并发送给波高计收发机1；

波高计收发机1具体用于，根据飞机的姿态信息对测量的波高信息进行修正。

可选的，飞机的姿态信息包括：飞机的加速度信息。

可选的，还包括：电源系统7；

所述航电系统6还包括：显示器；

显示器用于，从波高计收发机1获取波高信息，并向飞行员显示；

所述电源系统7为波高计收发机1和航电系统6供电。

可选的，所述发射天线4、接收天线5安装在飞机左平尾盒段；

波高计收发机1安装在飞机平尾，随飞机移动。