本文關(guān)鍵詞：高頻地波雷達(dá)復(fù)雜背景雜波信息提取，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高頻地波雷達(dá)是一種超視距探測雷達(dá),其垂直極化的電磁波可以沿海面?zhèn)鞑サ揭暰嘁酝獾牡胤?因此高頻地波雷達(dá)常常被用來探測超低空飛行目標(biāo)以及艦船目標(biāo)等。但是在高頻地波雷達(dá)的回波信號中,通常會有大量的雜波存在,這些雜波會影響雷達(dá)的檢測性能,尤其是電離層雜波。所以對電離層雜波的檢測提取顯得尤為重要�；陔婋x層雜波與背景噪聲的功率比,通過雷達(dá)選頻可以降低電離層雜波功率,減小對目標(biāo)檢測的影響。此外,由于高頻無線電波會與粗糙海面相互作用產(chǎn)生海雜波,因此高頻地波雷達(dá)回波中的海雜波攜帶了海面的一些特征信息。基于此,高頻地波雷達(dá)在海態(tài)信息反演中也有重要的應(yīng)用價(jià)值,其具有覆蓋范圍廣,可以全天候監(jiān)測以及不易受惡劣環(huán)境影響的優(yōu)勢。本論文主要圍繞電離層雜波的檢測提取以及海面信息反演兩個(gè)方面展開,主要內(nèi)容如下:1.在電離層雜波檢測提取方面,本文首先介紹了高頻地波雷達(dá)回波中的主要雜波種類,重點(diǎn)講述了電離層的結(jié)構(gòu)以及高頻無線電波在電離層中的傳播機(jī)制,從而得到了電離層雜波的各種特征,為電離層雜波的檢測提取奠定理論基礎(chǔ)。然后,在距離多普圖中,運(yùn)用圖像處理的方法,基于電離層雜波在幅度和擴(kuò)展形態(tài)上的特性,通過二維Otsu分割算法以及區(qū)域特征識別算法對電離層雜波進(jìn)行檢測提取。在提取出電離層雜波后,本文進(jìn)一步計(jì)算了電離層雜波與背景噪聲功率比(雜噪比),雜噪比將作為雷達(dá)選頻的一個(gè)參數(shù)輸入到雷達(dá)選頻系統(tǒng)。2.在海面信息反演方面,本文首先闡述了海面上與本文有關(guān)的關(guān)于海浪的一些背景理論,包括海面的波浪的形成原理及分類,用來描述海面波浪的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和譜方法等。然后定量地給出了一、二階海雜波散射模型,將一、二階海雜波的能量與海浪譜聯(lián)系了起來,為海洋表面參數(shù)的反演提供了理論支撐。最后,在一、二階海雜波模型的基礎(chǔ)上,利用二階海雜波和一階海雜波的能量比得到均方根浪高;利用風(fēng)速與有效浪高之間最為直接的正相關(guān)關(guān)系,建立了指數(shù)模型,以此來得到風(fēng)速;對于風(fēng)向,根據(jù)一階海雜波的雷達(dá)截面積方程,可以得到正負(fù)Bragg峰能量比與風(fēng)向的定量關(guān)系,進(jìn)而可以求得風(fēng)向。通過最小二乘法解決利用多波束法反演風(fēng)向的風(fēng)向模糊問題。
【關(guān)鍵詞】：高頻地波雷達(dá) 電離層雜波 海雜波 浪高 風(fēng)場
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN958.93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容11-13
• 第2章 雜波信號簡介與電離層雜波特性13-22
• 2.1 高頻地波雷達(dá)無源干擾信號13-16
• 2.1.1 海雜波13-15
• 2.1.2 地物雜波15
• 2.1.3 流星余跡干擾15
• 2.1.4 電離層雜波15-16
• 2.2 電離層結(jié)構(gòu)及電磁波傳播機(jī)理16-19
• 2.2.1 電離層結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2.2 電磁波在電離層中的傳播機(jī)理17-19
• 2.3 電離層雜波特性19-21
• 2.3.1 雜波分類與傳播路徑19
• 2.3.2 電離層雜波傳輸特性19-20
• 2.3.3 電離層雜波信號特性20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 電離層雜波的檢測提取22-38
• 3.1 電離層雜波檢測提取綜述22-23
• 3.2 一階海雜波提取23-26
• 3.2.1 一階海雜波特征23-24
• 3.2.2 一階海雜波檢測24
• 3.2.3 一階海雜波檢測識別實(shí)驗(yàn)24-26
• 3.3 閾值分割26-30
• 3.3.1 閾值分割技術(shù)簡介26
• 3.3.2 二維最大類間方差算法26-28
• 3.3.3 RDP閾值分割實(shí)驗(yàn)28-30
• 3.4 電離層雜波檢測識別30-36
• 3.4.1 基于區(qū)域特征雜波檢測識別30-32
• 3.4.2 雜波的檢測識別實(shí)驗(yàn)32-34
• 3.4.3 電離層雜波雜噪比計(jì)算34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第4章 海態(tài)信息反演基礎(chǔ)38-49
• 4.1 海洋動力學(xué)基礎(chǔ)38-44
• 4.1.1 海面波浪理論簡介38-40
• 4.1.2 隨機(jī)海浪模型40-42
• 4.1.3 幾種常用的海浪譜42-44
• 4.2 海雜波散射模型44-48
• 4.2.1 一階海雜波模型44
• 4.2.2 二階海雜波模型44-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第5章 海洋表面參數(shù)反演49-60
• 5.1 海洋表面有效浪高反演49-53
• 5.1.1 有效浪高反演算法49-50
• 5.1.2 有效浪高反演實(shí)驗(yàn)50-53
• 5.2 海洋表面風(fēng)場反演53-59
• 5.2.1 風(fēng)速反演53-54
• 5.2.2 風(fēng)向反演54-55
• 5.2.3 風(fēng)場反演實(shí)驗(yàn)55-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李倫;高頻地波雷達(dá)海洋動力學(xué)參數(shù)反演與應(yīng)用方法研究[D];武漢大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：高頻地波雷達(dá)復(fù)雜背景雜波信息提取，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：292865