海流是海洋動力學主要參數(shù)之一,其實時監(jiān)測對海洋生態(tài)、海上運輸、沿海經(jīng)濟、全球氣候、海洋開發(fā)以及軍事方面有著十分重要的意義。衛(wèi)星遙感圖像較為昂貴,并且重復采樣率低,易受海洋惡劣天氣的影響。雖然“現(xiàn)場觀測”有較高的觀測精度,但其空間覆蓋范圍有限,難以全面了解海流的時空變化,且觀測成本較高。而岸基雷達可以實時連續(xù)的測量近岸海域的流場,彌補了以上不足。并且與“現(xiàn)場測量”和遙感測量相比,X波段雷達具有維護成本低、使用方便、空間分辨率高等優(yōu)點,但是其測流精度不能保證。高頻地波雷達雖然考慮了海流運動的Doppler信息,但是其成像功能較弱,隨著與雷達的距離逐漸增加,回波逐漸較弱,成像也逐漸模糊。其次應用調頻信號測量速度時,大多是測量單個散射點目標速度,且沒有考慮上、下調頻信號彼此之間干擾的問題。本文提出了一種使用間斷的上下調頻信號的新型X波段岸基雷達,使其既可以滿足測速精度的要求且可以進行成像。本文詳細的解釋了使用上下調頻信號的測量原理,并提出了一種新的測速、成像算法。我們借助仿真生成海表面相關參數(shù)場,然后用基于間斷上下調頻信號的X波段雷達進行測速,發(fā)現(xiàn)在流速為56.35cm/s時,測速的均方根誤差...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.2.1 “現(xiàn)場觀測”
        1.2.2 衛(wèi)星遙感測流
        1.2.3 岸基雷達測流
        1.2.4 線性調頻連續(xù)波
    1.3 主要研究內容
    1.4 本文的結構安排
第二章 X波段雷達測流的相關模型
    2.1 X波段雷達觀測模型
    2.2 海浪JONSWAP譜模型
    2.3 雙尺度模型
    2.4 雷達成像調制機制
        2.4.1 傾斜調制
        2.4.2 水動力調制
        2.4.3 長波浪軌道速度調制
    2.5 本章小結
第三章 X波段雷達測速、成像算法
    3.1 X波段雷達測速算法
        3.1.1 上下調頻信號測速原理
        3.1.2 間斷的上下調頻信號測速原理
        3.1.3 間斷的上下調頻連續(xù)波測速算法的基本步驟
    3.2 基于間斷的上下調頻連續(xù)波X波段雷達成像算法
        3.2.1 基于間斷的上下調頻連續(xù)波X波段雷達成像原理
        3.2.2 基于間斷上下調頻波的X波段雷達成像算法的基本步驟
    3.3 小結
第四章 X波段雷達測速成像算法仿真結果及分析
    4.1 基于間斷的上下調頻連續(xù)波X波段雷達測速算法結果
        4.1.1 海表面模型仿真過程
        4.1.2 仿真海表面原始數(shù)據(jù)進行測速時所需輸入?yún)?shù)
        4.1.3 海表面原始數(shù)據(jù)仿真結果
        4.1.4 基于間斷上下調頻連續(xù)波的X波段雷達測速算法結果
        4.1.5 兩種不同信號測速結果對比
    4.2 X波段雷達測速算法結果分析
        4.2.1 不同風速對測速精度的影響
        4.2.2 不同信噪比對測速結果產生的影響
        4.2.3 測量區(qū)域大小對測速結果產生的影響
        4.2.4 不同流速對測速結果產生的影響
    4.3 基于間斷上下調頻波的X波段雷達成像算法結果
        4.3.1 X波段雷達仿真成像參數(shù)設置
        4.3.2 X波段雷達成像算法結果
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 本文主要結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 將來工作的展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士期間論文發(fā)表情況



本文編號：3820855