發(fā)布時間：2020-07-22 13:59

【摘要】：海流是基本的海洋動力環(huán)境要素之一。對海流進行大范圍連續(xù)探測，不僅可以監(jiān)測中尺度渦等海洋動力過程，還對海上動力環(huán)境保障和防災減災等具有重要意義。高頻天發(fā)地收集成體制雷達作為一種新型的探測手段，其大部分研究處于起步階段，還未有天/地波雷達海流探測相關報道。本文針對高頻天發(fā)地收集成體制雷達海流信息反演的方法開展了相關研究。 （1）根據(jù)高頻天/地波雷達系統(tǒng)的布局特點及定位原理，基于其一階回波理論，開展了天/地波雷達一階回波譜的頻移特性和展寬特性分析，理論結果與實測數(shù)據(jù)相符合。這為流速提取中的一階譜區(qū)分離處理提供了理論參考和依據(jù)。 （2）基于一階回波譜幅度較高的特點，提出了一種用于分離一階譜區(qū)的信噪比新方法，利用實測高頻地波雷達數(shù)據(jù)分析并研究了新算法的性能，結果表明該算法優(yōu)于已有的差譜法。高頻天/地波雷達由于受到雙基地角、電離層等的影響，一階回波譜會出現(xiàn)一定的變化。因此，在將信噪比方法應用于實測天/地波雷達數(shù)據(jù)時，對算法相關參數(shù)做出了調整，給出了相應的處理方法。 （3）基于數(shù)字波束形成（DBF）測向技術，開展了海洋表面流流速提取方法的研究。針對DBF后特定方位多普勒譜中存在多個一階峰的問題，提出將瞬時頻率（IF）方法應用于一階譜區(qū)內多峰值合成，經(jīng)處理后可得到特定方位的唯一流速結果。 （4）基于MUSIC測向方法，開展了海流反演算法研究。針對MUSIC算法中的信號源數(shù)估計問題，在三種專門的方法中選擇了一種最優(yōu)方法用于實測數(shù)據(jù)的信源數(shù)估計處理�；趯崪y的高頻地波雷達數(shù)據(jù)，開展了兩種海流反演算法結果的比對分析研究。結果表明，兩種算法所得徑向流的分布和變化趨勢基本一致。
【學位授予單位】：中國石油大學（華東）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P715
【圖文】：

高頻天/地波雷達發(fā)射站位于接收站斜后方，發(fā)射出的電磁波需經(jīng)過電面，然后經(jīng)過地波繞射后被接收站接收。該集成探測技術的雙基地特模式，導致其回波譜與傳統(tǒng)自發(fā)自收雷達相比受到的影響因素更為復現(xiàn)出一定的變化特性。本章首先對高頻天波/地波集成體制雷達系統(tǒng)基于 Barrick 一階海洋回波理論，概述該組合傳播模式下的一階譜形了天/地波雷達一階回波譜隨距離、方位的展寬和變化特性的理論分析地波雷達數(shù)據(jù)進行對比，驗證了理論的正確性。 高頻天/地波雷達系統(tǒng)介紹高頻天發(fā)地收集成體制雷達系統(tǒng)構成如圖 2-1 所示，雷達發(fā)射站位于出的電磁波經(jīng)過上方的電離層反射后，到達所監(jiān)測海面區(qū)域及目標，波繞射的傳播方式被接收站接收，以此實現(xiàn)利用天/地波集成技術對海的監(jiān)測[44]。電離層

圖 2-2 高頻天/地波雷達電波傳播路徑示意圖Fig2-2 Propagation path diagram of radio wave from the hybrid sky-surf圖 2-2 中 T 是天波發(fā)射站，R 是地波接收站，S 是海面上的某散射點層的反射路徑，S 點距離天波發(fā)射站的距離為 D，發(fā)射站與接收站之到接收站的基線距離是 Rr， 是雙基地角， 是入射電波擦地角。S 點據(jù)文獻[43]，發(fā)射的電磁波到達散射點 S 經(jīng)過的總路徑長度是 R=P+以通過測量獲得，而發(fā)射站到接收站的距離 D0也是已知的，求解 Rr假設 P、D 的差值是 = 在忽略地球曲率影響的情況下，得到平面坐標下定位方程為 =( ) ( ) =( ) ( ) 在已知電離層狀態(tài)的情況下，可以得到 方向上每個距離元 （i表示 0，1，2，3，…）對應的 P 和 D 的差值 ，利用幾何方程（2-2），

第 2 章 高頻天/地波雷達一階回波譜特性分析的變化而變化。射站與接收站之間的距離0D 為 800km，頻率 f 為 13MHz，波束寬接收站的實際距離 小于 300km，方位角 取值范圍為 15°至 1公式（2-3）、（2-4）及（2-19）中，即可計算出一階回波譜在不程度 及變化規(guī)律。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2765905