北京中科罗宾雷达技术有限公司

一、企业简介

北京中科罗宾雷达技术有限公司(以下简称“中科罗宾”)成立于2016年,是北京中科国信科技股份有限公司(证券代码:430062)与荷兰罗宾雷达系统有限公司以合资的方式共同成立。公司已取得的资质和荣誉有:“中关村高新技术企业”、“ISO9001:2015质量管理体系认证”、“国家无线电发射设备型号核准证”2项、软件著作权6项,注册商标3项、发明专利1项、新技术产品1项。

中科罗宾公司总部设在北京中关村科技园密云园区,位于密云经济开发区科技路22号院,占地面积近6000平方米,建筑面积近3000平方米。具备生产、集成、测试、销售、服务、培训、研发、国产化等综合市场竞争能力,积极开发民用航空、通用航空市场,与中国民航局、全国机场、科研院所、国家发改委等单位积极合作,为我国的航空安全保障及鸟情科学研究与应用领域提供先进的装备与技术服务。

公司将拓展与荷兰罗宾公司合作领域,以北京密云为全球供货基地,面向全球鸟类探测雷达市场,将系统产品和服务销售到世界各地,并将共同研发新一代低空小目标探测雷达系统。

二、技术和产品介绍

罗宾3D雷达探鸟系统:

罗宾3D雷达探鸟系统是世界领先的雷达探鸟系统,系统由水平天线与发射/接收单元、垂直天线与发射/接收单元、数据处理与监控设备、外置显示器和系统软件等组成。罗宾3D雷达探鸟系统采用全天候、全自动工作模式,具有探鸟性能好、杂波处理能力强、虚警概率低、系统可靠性高等特点,广泛适用于军民机场防鸟撞、风电场鸟类保护、航天发射安全保障等,已在欧洲多个国家得到应用。

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1 系统组成

罗宾3D雷达探鸟系统可与定向声波驱鸟器、全向声波驱鸟器及激光驱鸟器等设备联网使用,构成探鸟与驱鸟一体化集成系统,实现全系统、全自动、无人值守工作方式,增强了驱鸟的及时性、针对性、有效性,可大大提高机场飞行安全。

主要技术参数:

1) 系统架构:     S波段与X波段双雷达合成探测;  

2) 最大航迹处理容量:  不小于1000批;

3) 最大距离处理量程:  10Km(半径);

4) 最大覆盖高度:    2000m;

发射机峰值功率:     水平雷达S段,60Kw;垂直雷达X段,25Kw;    

5) 数据更新率        S波段:45转/分; X波段:24转/分;

6) 总功耗:          平均1.5Kw;峰值功耗4Kw。

三.核心技术

1.罗宾3D探鸟雷达系统由双雷达合成探测,通过数据算法解算及融合,实现了获取鸟类目标的距离、速度、高度三维信息,同时通过其他算法,还获得了目标的方位、运动轨迹等信息;

2.罗宾3D探鸟雷达系统通过设计的数学模型与飞鸟的雷达反射截面积回波检测,实现了对鸟类目标大小的自动判断及分类;

3.系统通过24小时不间断的采集与存储数据,实现了对鸟类活动规律分析、统计图表显示和报告生成功能,对人类掌握鸟类活动的迁徙、觅食、过冬、夜栖等的季节性、气象因素、活动区域等规律提供了科学的研究数据;

4.飞鸟目标检测与跟踪算法是整个系统的核心,该算法通过背景差分、杂波抑制、目标信息提取、多目标跟踪和数据融合处理,将飞鸟目标运动的平滑轨迹从复杂的雷达图像中分离出来,并将其与卫星地图或坐标系相融合。其中,杂波抑制方法包括中值滤波、恒虚警(CFAR)阈值分割和形态学处理。恒虚警阈值分割选用均值类恒虚警检测方法以提高算法的效率。

四、应用领域

军、民机场机场鸟情统计与评估:可用于机场的鸟情调研,如:应用探鸟雷达监测机场及机场周边的鸟情航迹、数量、热点活动地点、觅食和栖息地、迁徙等情况进行统计,便于指导军民飞机预防鸟击防范具有重要意义。

新机场和风电场选址鸟情评估:可用于新机场建设选址评估机场建设用地及周边的鸟类活动、迁徙路线、觅食及栖息地等情况统计评估,能够提供科学的统计数据,对新机场和风电场的选址建设具有积极的指导意义。

驱鸟方案、设备的有效性评估:利用探鸟雷达不断监测及统计、分析及评估,可确定机场现阶段的驱鸟方案及驱鸟设备发挥的有效性,也可正确引导机场调整驱鸟方案及更新驱鸟设备的手段。

生态科学研究:利用探鸟雷达监测某环境下的鸟类活动情况,根据雷达的大数据统计分析,可弄清重点濒危鸟种的分布、飞行路线线、栖息和觅食地等活动时间规律,能够科学有效指导人类进行生态保护及生态整治,具有指导性意义。

航天发射场发射前鸟情警戒:利用探鸟雷达的实时监测鸟情数据,可以达到航天器发射前的鸟情预警,以免发生鸟击事件,保障航天发射器的安全发射具有重要意义。

五、应用案例

1.军、民机场应用

2017年5月至今,罗宾探鸟雷达系统分别在:天津滨海国际机场、大连国际机场、承德普宁机场、海军某机场进行了试用。截止至目前系统运行良好,特别是天津滨海国际机场从2017年11月试用至今,用户除了通过探鸟雷达获取鸟情数据外,还成功与机场驱鸟设备进行了联动使用,达到了探、驱鸟一体化应用的效果,实现了更有针对性的驱鸟。如:之前,机场的驱鸟煤气炮、定向声波等驱鸟设备是定时工作的,使用时间长后鸟类会产生一定的适应性,驱鸟效果不佳。使用探鸟雷达作为驱鸟的实时目标指示后,使驱鸟的针对性更强,还节省了资源的浪费。

2.自然保护区与风电场领域应用

2017年12月底至2018年1月,罗宾探鸟雷达系统进入江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区及风电场进行鸟类监测科学研究应用试验。

利用雷达系统,成功解决了以往人工数据采集效率低及受气象条件影响等无法观测鸟类活动的问题;其次利用罗宾探鸟雷达准确获取到了丹顶鹤的栖息、觅食地、飞行路线以及夜间活动等规律;在风电场的使用摸清楚了鸟类在风电场飞行的廊道,通过利用罗宾探鸟雷达作为监测手段后,获取鸟情数据的时间大大缩短了、数据科学可靠,对人类研究某些濒危物种的生活规律具有重大意义。

4.低慢小目标探测领域应用

罗宾探鸟雷达系统在2017年6月和9月,分别参加了中国无线电协会主办的第一届民用无人机监控技术及设备展及公安部组织的无人机探测拦截装备实测及技术交流会,特别是在公安部组织的无人机探测拦截装备实测及技术交流会上,经过多轮的实测,罗宾雷达是其中经测试效果较好且由裁判评价组认可、2家主汇报厂家之一参加了现场演示。

产品可扩展至如下应用:

5.雷达探鸟系统在大型军舰上的应用

如果在配备战斗机的军舰上安装部署罗宾雷达探鸟系统,不仅可以起到海上飞鸟与飞机相撞的提前预警,还可以利用探鸟雷达的目标指示达到实时驱鸟的目的,有利保护了战斗机的安全及国家财产的安全。

6.雷达探鸟系统在安防领域的应用

如果罗宾雷达系统应用于公安、边防等领域,再配备上相应的无人机反制等设备,可有效解决低慢小目标的探测难题,以及可及时制止恐怖份子利用低慢小目标携带炸药武器进入重点场所的问题。