Ridar^®系列雷达侧扫测流仪适用于大江大河的河流流量实时自动化监测，采用非接触式测流技术，全天候对河流断面的表面流速进行连续监测，每10分钟（可按照需求设置）完成一次全自动测量，沿断面线每10米给出一个段流速（视作用距离，最小5米，最大40米），水文基础数据通用平台将接收到的基础数据存储至数据库，同时根据相关的水位值、断面资料及流速比等数据信息进行网络流量合成，为用户提供数据接收、存储处理及成果浏览等工作。该设备安装在河岸上，雷达发射/接收天线与河流流向成90°，安装简单，环境适应性强。产品对于解决恶劣天气、高洪多漂浮物、漫滩、河面结冰（初期薄冰）、汛期（大洪水）、堤防决口、应急监测等特殊情况下的流量测验更具优势。

Ridar^®系列雷达侧扫测流仪测流方法

南京微麦科斯电子科技有限责任公司提供Ridar^®系列雷达侧扫测流仪产品，工作频率为415MHz，可测量100-1000米宽的河流。Ridar-200型探测距离为100-300米，距离分辨率为10m；Ridar-800型探测距离为800-1000米，距离分辨率为20m。

Ridar^®系列雷达侧扫测流仪属于一部P波段脉冲多普勒雷达，当发射的电磁波信号投射到水面，会与水面的波浪发生相互作用，产生布拉格散射，雷达利用这种布拉格散射特性发现河流水面回波，利用电波传播的多普勒效应来测量河流移动速度，利用接收回波与发射波的时间差来测定距离，并通过目标回波在各天线通道上幅度或相位的差异来判别其方向。

图2为雷达测流示意图：

雷达测流示意图

图中：H为雷达天线距离河面的高度，探测距离越远，H应越大，如探测距离800m时，H应大于26m；R为河流宽度，最大可以超过1000m；L为侧扫雷达测量的距离间隔，即距离分辨率，可以设置为5m、10m、20m、40m；α是探测最远点与雷达波束的夹角，α应大于1.5°；β角度是测量最近点与雷达波束的夹角，应不小于45°，以免最近处的河流出现在雷达波束照射盲区内。

雷达波照射到河面上，同时获取河面各距离段上的回波信号，雷达得到的是每个距离段上的平均速度。雷达发射脉冲的频率是20KHz，即每秒发射20,000个脉冲，5分钟完成表面流速测量，因此获得的每个距离段上表面流速是600万次测量结果的平均值。

侧扫雷达持续测量江流、河流、渠道表面的速度分布，记录表面平均流速并穿过河流产生一个速度剖面。用户可以应用这些数据连同已知的河流截面（深度分布）和水位计算出总的流量，也就是说穿过截面的总的水体积通量。

雷达工作在P频段，散射信号主要是布拉格散射。接近和后退波的能量可以分离开，对回波数据进行常规延迟-多普勒处理。同时利用3个八木天线信号的幅度和相位响应，采用超分辨处理算法，角分辨率达到1°。原始数据进行中值滤波以剔除野值。

雷达原理框图

为了准确获取表面流速，雷达采用脉冲多普勒体制，天线共址，收发分开。信号部分采用直接射频采样、数字正交相参混频、FIR数字滤波和抽取、DDS频率合成、多普勒处理、高精度定向算法等技术措施，使得雷达稳定性好，可靠性高；雷达数据传输采用以太网通信技术或其他通信方式完成。

雷达工作时，河水对微波的回波信号主要是布拉格散射。接近和后退波的能量可以分离开，独立进行处理，接近和后退能量区域重叠接近零的多普勒频移的小部分。信号带宽为30MHz，可达到5m的距离分辨率。对回波数据进行延迟-多普勒处理。同时利用3个八木天线信号的幅度和相位响应，采用多重信号超分辨处理算法确定回波位置。原始数据采用三取二滤波算法以剔除舰船等干扰信号。