X波段寬帶相參雷達(dá)海面回波信息反演技術(shù)研究.pdf

1、隨著人類的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人的活動(dòng)范圍從陸地延伸到海洋。世界上許多國家對海洋內(nèi)豐富的資源的進(jìn)行不斷的開發(fā)與利用，為本國創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。海洋監(jiān)測系統(tǒng)由于能夠?yàn)楦鲊诤Ｑ笊系母黜?xiàng)活動(dòng)提供重要的支持而受到廣泛的研究。與其他海洋監(jiān)測手段相比，X波段雷達(dá)海浪參數(shù)測量系統(tǒng)具有靈活、高效以及費(fèi)用低的特點(diǎn)。
　　本文研究了傳統(tǒng)非相參雷達(dá)下的海浪參數(shù)提取所用的譜分析方法。采用隨機(jī)海浪的生成方法并結(jié)合海面對雷達(dá)圖像的調(diào)制機(jī)理，通過采用計(jì)算機(jī)仿真的方

2、式，我們成功得到特定海浪參數(shù)下的雷達(dá)海面圖像序列。在仿真圖像序列的基礎(chǔ)上采用傳統(tǒng)算法對原圖像進(jìn)行處理，得到了反演的海浪譜，得到了與仿真輸入的海浪譜相一致的結(jié)果。
　　傳統(tǒng)的譜分析方法并沒有用到雷達(dá)測量的速度信息。本文通過仿真得到海浪軌道速度道與海浪譜的參數(shù)的關(guān)系。結(jié)合國外的關(guān)于海浪多普勒信息的相關(guān)研究內(nèi)容和從網(wǎng)上獲取的IPIX雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了多普勒速度信息、海浪周期這兩個(gè)參數(shù)與海浪有效波高存在很強(qiáng)的相關(guān)性，通過軌道速度得到海浪

3、的波高。
　　基于信噪比的波高測量方法需要依據(jù)浮標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，本文對長期從事X波段雷達(dá)海浪信息反演研究的Gangeskar教授2014年提出的利用陰影調(diào)制原理,無需校正，直接計(jì)算海浪有效波高算法做了分析與驗(yàn)證。上述方法中雷達(dá)圖像二值化的所用的閾值對波高反演的的果影響最大，通過IPIX雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)的分析處理，我們提出了該閾值確定的依據(jù)和方法。
　　最后為了使海浪檢測系統(tǒng)能夠在船載平臺上有效，對船載平臺海浪信息反演做了初步的研