1.一种扫描式毫米波海浪测量方法,应用于一种扫描式毫米波海浪测量装置,所述扫描式毫米波海浪测量装置包括:远程显控单元,用于同远程通讯单元进行数据交互;远程通讯单元,用于将远程显控单元传输的指令信息下发;所述指令信息包括工作参数和照射角度;控制单元,用于接收远程通讯单元发送的指令信息并控制雷达单元运行;雷达单元,用于根据工作参数发射相应的雷达发射信号,同时按照照射角度转动二轴转台以驱动发射天线和接收天线朝向海面,根据接收到的海面回波信号计算海浪信息;时钟同步单元,用于同步时间戳到所述控制单元和雷达单元中;其特征在于,所述扫描式毫米波海浪测量方法包括以下步骤:S1、远程显控单元通过远程通讯单元传输工作参数到控制单元中,所述控制单元接收时钟同步单元的时间戳对工作参数进行标记,将标记后的工作参数下发到雷达单元;S2、在雷达单元中,根据标记后的工作参数发射出对应的雷达发射信号,并控制二轴转台按照标记后的照射角度转动实现对目标海域的照射,根据接收到的海面回波信号计算得到目标海域的海浪信息,所述雷达单元接收时钟同步单元的时间戳对所述海浪信息进行标记;S3、将标记后的海浪信息发送到远程通讯单元,所述远程通讯单元和远程显控单元进行信息交互;S4、所述远程显控单元将标记后的海浪信息和状态监测与维护单元输出的信息进行可视化显示。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,所述雷达单元包括发射部、发射天线、二轴转台、接收天线及接收部;所述发射部的输出端连接发射天线,所述接收天线的输出端连接接收部的输入端,所述发射天线和接收天线均设置在二轴转台上。
3.根据权利要求2所述的测量方法,其特征在于,所述发射部按照信号的传输路径依次设有频率控制单元、DDS、DA、第一上变频、第一带通滤波器、第二上变频、第二带通滤波器、功率放大器。
4.根据权利要求3所述的测量方法,其特征在于,所述DDS输出端还连接频综模块的输入端,所述频综模块的输出端连接第一上变频和第二上变频的输入端。
5.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述接收部按照信号的传输路径依次设有LNA、第三带通滤波器、去斜率混频单元、低通滤波器、AD、雷达信号处理单元和雷达数据处理模块。
6.根据权利要求5所述的测量方法,其特征在于,所述第二带通滤波器的输出端连接去斜率混频单元的输入端,所述二轴转台的输出端连接雷达信号处理单元的输入端。
7.根据权利要求6所述的测量方法,其特征在于,在雷达单元中,S2具体包括以下步骤:S21、雷达单元的频率控制单元根据标记后的工作参数控制DDS生成相应的基带雷达发射信号,再经过DA生成中频模拟基带信号,并送至第一上变频;雷达单元将照射角度发送至二轴转台,控制二轴转台指向照射角度对应的目标海域;S22、雷达单元的频综模块产生12GHz的混频参考点频信号,送至雷达单元的第一上变频和第二上变频中;S23、雷达单元的第一上变频将基带雷达发射信号进行混频处理,使得基带雷达发射信号的中心频率搬移到12GHz,并通过第一带通滤波器滤除倍频分量;S24、雷达单元的第二上变频将经过第一带通滤波器后的12GHz基带雷达发射信号进行混频处理,搬移到24GHz,生成毫米波雷达发射信号;S25、将毫米波雷达发射信号通过第二带通滤波器滤除倍频分量,并一路送至功率放大器进行放大再由发射天线发射出去;一路送至去斜率混频单元,为去斜率混频单元提供参考信号;S26、接收天线接收的海洋回波信号通过LNA进行放大,并送入第三带通滤波器,滤除带外干扰分量;S27、将放大滤波后的信号送至去斜率混频单元,利用参考信号完成匹配滤波处理,再经过低通滤波器处理后将海面回波信号的频谱搬移到零中频,生成海面回波一维距离像特征;S28、海面回波一维距离像特征经过AD处理后,送至雷达信号处理单元进行特征提取,生成特征数据;S29、雷达数据处理模块将雷达信号处理单元传输过来的特征数据、时钟同步单元发送的时间戳所对应时刻的二轴转台照射角度进行整合,映射到参考坐标系下,得到目标海域的波面高程数据;S210、将不同照射角度下的波面高程数据进行融合处理,采用深度学习算法计算得到目标海域的海浪信息,并按照时钟同步单元给定的时间戳进行数据存储,所述海浪信息包括波高、波周期、波向、一维能量谱、二维方位谱。
8.根据权利要求7所述的测量方法,其特征在于,采用深度学习算法计算得到目标海域的海浪信息包括:将融合后的波面高程数据输入多模态时空融合深度学习模型;所述多模态时空融合深度学习模型包括雷达特征提取模块和转化处理模块;其中,所述雷达特征提取模块用于输入融合后的波面高程数据,输出时序特征向量;转化处理模块用于输入时序特征向量,输出海浪信息。
9.根据权利要求8所述的测量方法,其特征在于,所述雷达特征提取模块包括卷积神经网络和双向长短期记忆网络;所述转化处理模块为全连接解码器。