在海洋工程中,波浪高度参数对海上建筑、船舶、港口设计等具有重要的工程意义。在波浪高度达到几米的情况下,将造成船舶倾翻、港口溃坝等危害。有效预测和模拟海洋波浪高度对海港建设、海上设备的设计与保护、海上工作人员的安全等具有重要意义。波浪高度测量的关键在于波高传感器的设计,因此,设计出高精度实时传输的波高传感器对于海洋环境的模拟和波浪冲击载荷的研究具有重要的工程实践意义。根据上述要求,对波浪高度采集系统进行了设计,该系统具有抗干扰、无线充电、无线实验数据传输以及温度补偿的功能。该设计主要由两部分构成:具有无线数据传输的波浪高度测量系统和无线充电系统。波浪高度测量系统的硬件电路基于交流锁相放大电容检测原理展开设计。该电路设计解决了电磁干扰和水温变化导致波浪高度测量精度差的问题,具备无线实验数据传输和无线能量接收功能,实现了连续实时高精度测量。该系统的硬件电路设计内容主要包括波浪高度检测电路、运算放大电路、相敏检波电路、温度补偿电路、无线数据传输电路、无线能量接收电路和稳压电路的设计。无线充电系统采用无线电波的方式进行无线充电,能够实现远距离对波浪高度测量系统进行实时充电。该系统的硬件电路设计内容主要包括射频振荡产生电路和射频功率放大电路的设计。经过实验验证,无线数据传输的波浪高度测量系统和无线充电系统的设计是可行的,进一步分析实验数据,得出波浪高度测量系统的测量精度满足设计要求。本课题采用无线充电和无线数据传输的方式,实现了波浪高度的精确测量。缩短了海工物理模型实验的周期,降低了实验成本,对海工物理模型实验进行波浪高度的精确测量具有重要科学意义。