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浮标式高频地波雷达研制

浮标式高频地波雷达是一种能够突破传统地波雷达仅能沿海岸线布设的限制,通过接收天-地混合路径回波,将探测范围扩展至远海区域,大大增强雷达系统部署的灵活性的新型高频地波雷达。该系统具有可拓展性,具备进一步接纳雷达节点的能力,为多样性的应用提供了可能,该系统在国内是首次论证并自主设计,是我国海洋技术领域在十二五期间的863重点课题。浮标式高频地波雷达主要由地波雷达分系统  (本文共2页) 阅读全文>>

武汉大学
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浮标式高频地波雷达若干信号处理问题研究

高频电磁波具有沿导电海面传播衰减小的特点,高频地波雷达利用这一特点可以实现海洋表面的超视距探测。目前高频地波雷达主要采用岸基模式,实现沿岸区域的海面、低空目标及海洋表面状态探测。由于电磁波的距离衰减,岸基雷达难以满足远海区域的探测需求。浮标式高频地波雷达正是解决这一难题的有效途径,利用海面大型浮标及钻井平台作为雷达载体,可以实现平台周边海域的大范围监测。同时,浮标式高频地波雷达可以作为探测节点,与岸基雷达共同组成高频雷达网络,实现网络化探测。本文基于国家863计划海洋领域“十二五”重大课题专项“浮标式高频地波雷达系统研制”,从以下几个方面展开:浮标雷达信号建模、瞬态干扰抑制、海面回波谱建模和仿真、运动补偿,主要内容包括如下几方面:1)介绍了浮标式高频地波雷达的系统组成及其信号处理。除了岸基地波雷达中的收发系统之外,浮标雷达还包括浮标平台子系统,为整个雷达的运行提供必要的保障。浮标雷达的信号处理流程与岸基雷达相同,但浮标运动导致平...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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分布式高频地波雷达阵列误差有源校准

国际上近四十年来发展起来的高频地波雷达(HF Surface Wave Radar)是一种可以连续监测大面积海域的海洋遥感设备。它是基于高频无线电波与海面相互作用的散射理论,通过观测和分析高频地波雷达接收的海面回波信号,提取与海面状态有关的信息,如海面风、浪、流等海洋动力学参数。与现有的其它海洋遥感设备相比,高频地波雷达具有覆盖范围广、探测精度高、实时性好和可全天候不间断工作等优点,是对现有海洋遥感设备和遥感手段的必要补充,被认为是最理想的海洋环境监测手段之一高频地波雷达从接收的海面回波信号中提取海洋表面信息时,大多利用空间谱估计算法进行方位估计。虽然基于子空间分解技术的超分辨测向技术在理论上具有分辨精度高、能同时测出多个DOA值等许多潜在的优势,但其是基于阵列流型精确已知这一前提。然而,在实际的工程应用中,由于各种误差(主要包括阵元位置的扰动误差、互耦效应以及通道幅相不一致等)不可避免,实际的阵列流型往往会出现一定程度的偏差或...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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高频地波雷达海洋动力学参数反演与应用方法研究

近几十年来,基于电磁散射理论的不同频段无线电探测已经发展成为遥感探测领域不可或缺的高新技术。高频地波雷达作为超视距高频雷达的一种,利用高频电磁波(3-30MHz)具有沿地面绕射的地波传播模式能探测到视距之外的海面风、浪、流等海洋动力学状态参数信息,也能探测舰船、低空飞机等硬目标,因此,近几十年来世界各国都广泛高度重视。作为新兴无线电海洋遥感方式的一种,高频地波雷达因为其探测距离远、精度高、面积大、实时性强、不易受恶劣气候影响等特点,已经成为海洋立体化信息监测网中最重要的遥感工具之一。国内用于海洋环境监测的高频地波雷达在国家863计划的支持下,武汉大学相继完成了近、中程高频地波雷达、远程高频地波雷达、便携式高频地波雷达和多频率高频地波雷达的研制工作,雷达工作形式从单频向多频发展,工作体制从单基地向双/多基地发展,系统从传统雷达向全数字化雷达发展。对于高频地波雷达海洋环境监测技术,目前海流参数提取工作早已进入业务化观测阶段,而风、浪...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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高频地波雷达海流应用研究

高频地波雷达是近40年来发展起来的可以监测海洋表面动力学参数的海洋遥感设备。其利用海洋表面对高频电磁波的一阶散射和二阶散射机制,可以从雷达回波中提取流场、风场、浪场等海洋动力学参数信息,实现对海洋环境大范围、高精度和全天候的实时监测,是对现有海洋遥感设备和遥感手段的必要补充,被认为是专属经济区内最廉价有效的海洋环境监测手段之一。高频地波雷达观测得到的海流是一定深度的海洋表面的平均海流,经过无数次海上对比验证实验已经证明了高频地波雷达海流观测结果的准确性,目前高频地波雷达海流观测已达到业务化运行水平并在国家各个职能部门中可能发挥重要的作用。国内用于海洋环境监测的高频地波雷达研究开始于1987年。武汉大学在“九五”、“十五”和“十一五”国家863计划的支持下,研制出了成熟的OSMAR(Ocean State Monitoring and Analyzing Radar)系列高频地波雷达产品。本文在国家十二五“863计划”海洋领域重大...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

厦门大学
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台湾海峡高频地波雷达海流场适用性初步探究

本文将部署于福建南部沿岸的阵列式/便携式高频地波雷达观测的台湾海峡西南部的海流与2013月1月29日至2月28日观测区域内A、B、C、D浮标的实测海流进行了调和分析对比验证,结果表明:阵列式地波雷达在浮标A、B、C处误差均较小,而便携式地波雷达仅在浮标A处误差小,其余点误差较大,总体而言阵列式误差小于便携式。同时,利用建立的适用于台湾海峡的天文潮流数值模型模拟了台湾海峡潮流,并对其结果进行了调和分析,与浮标对比验证,结果较为吻合。这表明本文的天文潮流数值模型可以较准确地模拟台湾海峡的潮流。继而用天文潮流模型模拟了地波雷达海流观测区116°~121°E,22.4°~26°N的潮流场,将其和高频地波雷达探测的海流场都进行调和分析,对比潮流椭圆可知:阵列式地波雷达测得的潮流椭圆与天文潮流数值模型基本吻合,而便携式高频地波雷达则在浮标A点,B点附近区域较为吻合,其余点出现较大偏差。本文首次提出一种利用天文潮数值模拟潮流场与余流插值场叠加...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>