收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高频地波雷达海态反演算法研究

常广弘  
【摘要】:高频地波雷达,工作于高频(3~30MHz)频段,利用垂直极化电磁波沿海面绕射传播特性,能够探测到视距以外的区域,因此又称其为高频超视距雷达。同其它的海洋监测设备相比,高频地波雷达具有探测距离远、监测面积大和投资较少的优点,同时由于高频地波雷达架设在岸边或置于移动平台上,系统工作基本不受自然环境的影响,因此能够对海洋进行全天候的实时监测,在监测我国专属经济区、维护国家权益、保护海洋环境等方面具有重要作用。 近几十年来,高频地波雷达的研究取得了长足的发展,例如运动目标航迹的实时监测、海表面矢量流场和风场的实时测绘等,但海浪谱反演及新体制雷达信号处理等方面所涉及的部分问题仍然处于研究探索阶段。本文针对高频地波雷达海态反演方面现存的问题,进行了以下两项研究工作: 1.岸基高频地波雷达海浪谱反演。在岸基高频地波雷达海浪谱反演问题中,广泛采用的Barrick后向散射公式属于二维第一类非线性Fredholm积分方程。此类积分方程的解在本质上是不适定的,加之高频雷达二阶回波信号信噪比较低,使得反演海浪谱存在解不稳定的问题。本文提出了一种稳定且低复杂度的反演算法,此算法首先根据高频雷达一阶回波谱测量海浪方向,并将其引入积分方程求解过程,减少了求解变量的个数,降低了反演算法的复杂度。为解决反演结果不稳定的问题,本文使用了Tikhonov正则化方法并利用广义交叉验证法确定其正则化系数。通过在不同测试条件下对反演算法的仿真测试分析,表明此方法具有运算量小、稳定性好的特点。 2.舰载高频地波雷达海流测量。根据一阶布拉格峰展宽原理,当舰载高频地波雷达平台以恒定速度运动时,我们采用多重信号分类算法确定雷达回波信号的波达方向。在相同方向上,测量信号的速度与平台理论速度的差值是由海流引起的,因此我们可以得到海流在此方向上的径向速度。当平台向前移动时,雷达在不同的位置观测海流,由此获得的海洋表面矢量流。仿真结果表明,该算法在雷达探测的重叠区域性能较好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴世才,杨子杰,文必洋,石振华,田建生;高频地波雷达信号波形分析[J];武汉大学学报(理学版);2001年05期
2 吴雄斌,文必洋,吴世才,高火涛,陈化;宽波束高频地波雷达海面回波谱的数值模拟[J];武汉大学学报(理学版);2001年05期
3 高火涛,柯亨玉,杨子杰,吴世才,候杰昌;高效紧凑的高频地波雷达天线阵列设计[J];电子学报;2002年06期
4 郭汝江,袁业术,权太范;高频地波雷达飞行小目标跟踪方法研究[J];电子学报;2005年09期
5 姚敏;文必洋;黄亮;董志飞;;高频地波雷达浪高参数提取的一种新算法[J];电子学报;2006年09期
6 徐满;田建生;康勇;梅安华;汪洋;;高频地波雷达相位补偿系统[J];现代雷达;2006年09期
7 董英凝;张宁;许荣庆;;高频地波雷达工作环境对系统性能影响的分析[J];电波科学学报;2007年02期
8 郭万海;张淑芳;闫国玉;马玉林;;高频地波雷达作战效能评估方法研究[J];现代防御技术;2008年02期
9 宗华;权太范;宗成阁;马莹莹;;单双基地复合高频地波雷达网定位精度分析[J];电子与信息学报;2009年05期
10 文必洋;李自立;周浩;石振华;吴世才;王晓亮;杨华;李四明;;便携式高频地波雷达东海表面流探测试验[J];电子学报;2009年12期
11 毛滔;夏卫民;王希勤;陈伯孝;;互补码在高频地波雷达中的应用研究[J];电波科学学报;2010年03期
12 何缓;柯亨玉;万显荣;胡林华;邓刚;;双基地高频地波雷达系统布站研究[J];电子与信息学报;2012年02期
13 周浩;文必洋;吴世才;石振华;景玉山;李四明;;亚帆赛间便携式高频地波雷达的海态观测[J];电波科学学报;2012年02期
14 赵孔瑞;周共健;于长军;权太范;;双基地高频地波雷达三维曲面定位精度分析[J];系统工程与电子技术;2012年07期
15 周志鑫,王金荣;用于近海监测及海态遥感的高频地波雷达[J];现代雷达;1997年02期
16 何艳丽;敖振浪;;改善高频地波雷达探测海风效果的试验与研究[J];计算机测量与控制;2013年09期
17 梅晓东;纪永刚;王祎鸣;唐庆乐;;高频地波雷达海流探测中一阶谱区分离方法[J];海洋科学进展;2014年01期
18 张国毅,刘永坦;高频地波雷达多干扰的极化抑制[J];电子学报;2001年09期
19 黄亮,文必洋,邓巍;高频地波雷达抑制瞬态干扰研究[J];电波科学学报;2004年02期
20 桂任舟,杨子杰,吴雄斌;基于虚拟仪器技术的高频地波雷达系统的实现[J];电子质量;2005年08期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 安同一;厉伟;宋海平;;高频地波雷达测量近海海况[A];1993年全国微波会议论文集(下册)[C];1993年
2 桂任舟;杨子杰;吴雄斌;;基于虚拟仪器技术的高频地波雷达系统的实现[A];中国仪器仪表学会2005年学术年会测控技术与节能环保学术会议论文集[C];2005年
3 吉会峰;张春琳;刘吉堂;;苏北海域高频地波雷达海流探测误差分析[A];中国海洋学会2013年学术年会第14分会场海洋装备与海洋开发保障技术发展研讨会论文集[C];2013年
4 陈聪;柯亨玉;龚子平;;小型宽带高频地波雷达发射天线设计[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
5 敖振浪;何艳丽;周武;;高频地波雷达探测海面风场对比试验及误差分析[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
6 敖振浪;何艳丽;周武;;高频地波雷达探测海面风场对比试验及误差分析[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
7 曾美艳;李扬;张宁;李木飞;;基于动态编程的高频地波雷达检测性能分析[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2007年
8 熊毅;徐正;王静;程明虎;;数字下变频技术在高频地波雷达中的应用研究[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李伦;高频地波雷达海洋动力学参数反演与应用方法研究[D];武汉大学;2013年
2 朱大勇;高频地波雷达在近海区域的应用研究[D];厦门大学;2008年
3 黄晓静;多频高频地波雷达目标检测与跟踪技术研究[D];武汉大学;2010年
4 杨俊;高频地波雷达干扰抑制方法研究[D];武汉大学;2004年
5 刘斌;分布式高频地波雷达阵列误差有源校准[D];武汉大学;2012年
6 龙超;高频地波雷达阵列优化与校正算法研究[D];武汉大学;2012年
7 赵孔瑞;双基地高频地波雷达飞行目标高度估计研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
8 王健;高频地波雷达舰船目标跟踪关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 谢俊好;舰载高频地波雷达目标检测与估值研究[D];哈尔滨工业大学;2001年
10 仇永斌;双基地高频地波雷达海杂波特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王佳彬;高频地波雷达飞行目标高度估计的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 陈卫卫;双基高频地波雷达最佳工作频率协同控制研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 李雪;基于实际环境的高频地波雷达威力范围预估[D];哈尔滨工业大学;2013年
4 刘春波;岸—舰双/多基地高频地波雷达海杂波特性研究[D];西安电子科技大学;2006年
5 孟凡波;高频地波雷达智能频率优选系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 秦志武;高频地波雷达中频采样系统及抖动技术的研究[D];武汉大学;2004年
7 于洋;高频地波雷达电离层高度信息获取研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 徐春光;舰载高频地波雷达海洋溢油污染漂流带监测[D];哈尔滨工业大学;2013年
9 孙孟彤;高频地波雷达电离层杂波干扰特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
10 王锦华;高频地波雷达应答器的设计[D];武汉大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 记者 袁雪梅 实习生 刘白柳 通讯员 彭昌清;高频地波雷达项目签约宜昌[N];三峡日报;2008年
2 李旭晔 汪立宜;助力国产高频地波雷达发展[N];中国海洋报;2013年
3 通讯员 章徼 记者 叶晨阳;全省首个高频地波雷达落户温岭[N];台州日报;2011年
4 ;我国高频地波雷达浮出水面[N];北京科技报;2001年
5 本报记者 刘志伟;为广袤的海疆装上千里眼[N];科技日报;2005年
6 龚向前;高频地波雷达研制成功[N];中国测绘报;2001年
7 记者 小明 通讯员 徐宁 张凯;我国海洋监测技术增添宜昌元素[N];湖北日报;2012年
8 龚向前 刘志伟;武汉大学研制出高频地波雷达[N];科技日报;2001年
9 张建良;七二四所研制出新一代数字化雷达[N];中国船舶报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978