高频地波雷达宽波束海洋回波空间谱估计的MVM算法

论述了将最小方差法应用于高频无线电海洋探测中的一些处理方法和结果。在数值模拟的基础上,探讨了该方法提取海态参数的能力,对实测数据进行了处理和分析,将结果分别同由美国CODAR公司生产的SeaSonde雷达探测结果以及海洋监测船的现场测量结果进行了对比。验证了回波信噪比随方位角的分布同雷达天线阵有效视角的对应关系。     

OSMAR2000超分辨率海流算法中空间信号源数的确定

针对传统方法无法确定一阶海洋回波法Doppler频移信号的空间信号源数的问题,提出了一种OSMAR2000超分辨率海洋表面流算法所需的空间信号源数的确定方法,阐述了该方法的处理过程和实测信号的处理结果。     

OSMAR2000基于MUSIC的超分辨率海洋表面流算法

为了解决OSMAR2000以小天线阵实现中远距离的海洋表面流探测,同时实现高的角分辨率的问题,提出了OSMAR2000基于MUSIC的超分辨率海洋表面流算法。该算法首先通过预处理从海洋回波中分离包含海流信息的一阶回波,然后针对其中可分辨的每一个Doppler频移（对应海洋表面径向流速）上的信号,采用MUSIC算法求其多个存在方位。阐述了MUSIC算法应用于高频地波雷达海洋表面流遥感的理论基础、处理过程和实测信号的处理结果。     

基于DBF的超分辨率方位分割算法的初步研究

针对高频地波雷达海洋环境遥感技术中的角分辨率问题,提出了基于数字波束形成DBF（ Digital Beam Foming)的方位侵害分割DD（Direction-subDividing)算法。该算法将待测海域分割成小的方位元／海元,以DBF方式实现接收波束扫描,获得陈列在不同指向的接收波束下海洋回波的多个接收值,再通过奇异值分解得到最小二乘意义上每个海元的后向散射回波,进而实现方位超分辨率的海洋环境参数的提取。文中阐述了算法的基本思想,给出了部分模拟结果,最后提出了算法目前存在的不足。     

OSMAR2000软件设计及应用

采用了面向对象的程序设计方法和可视化的开发工具,实现了OSMAR（海态监测分析雷达）2000的硬件控制、数据实时采集处理和海洋表面状态参数（风、浪、流场）的反演,并使软件具备了较好的可移植性、可维护性和便于操作的特点。东海对比验证试验的过程和结果表明,OSMAR2000软件系统运行正常,数据处理实时性很好,风、浪、流的反演结果满意,具有较好的实用价值。     

MUSIC算法提取海洋表面径向流方位的信号预处理

阐述从高频地波雷达海洋回波反演海洋表面流中,使用MUSIC算法提取径向流方位必须的信号预处理.海洋回波首先经线性调频中断连续波(FMICW)波形解调,分成不同距离元海洋回波.在各通道独立接收的海洋回波谱分析的基础上,针对每一距离元进行通道幅度的软件校准.接着从每一距离元合成的海洋回波多普勒功率谱中,分离包含海洋表面流信息的一阶谱区,再依据“局部噪声阈值扣除法”确定其中的可用信号.最终由MUSIC算法提取每一可用信号(其频偏对应径向流速)的多个存在方位,从而获得海洋表面径向流场的完整信息.本文阐述预处理使用的各种算法、效果及实测信号的部分处理结果.     

一种宽窄波束、软硬件结合的相控天线阵设计

就高频地波雷达海洋环境监测的一种新颖宽窄波束、软硬件技术相 的收发共同相控天线阵的设计,选用将Ｈａｌｌｅｎ方程与电流分布函数的殆全域多面式展开相结合的矩量法,分析了比较了相控天线阵在不同设计参数下的电磁性能,重点分析互耦伯影响以及实施“收发共用”对阻抗的匹配的苛匹配的要求和现有设计在该问题上的技术缺陷,得一了关于该天线阵工程设计的若干结论。     

一种优化八木天线单元的收发共用相控阵

为利用小型相控阵实现高频地波雷达对中远距离大范围海域表面状态的有效监测,提出了一种以优化八木天线为的收发共用相控阵,实施单排激励。这种设计使整个雷达系统的硬件配置和相控天线阵布线简单,较好地解决了收发共用造成的阻抗匹配困难,便于实现宽窄波束,软硬件技术结合的收发共用相控天线阵的设计路线。     

一种八木天线前向增益优化的改进处理方法

就文献中八木无线前向增益优化的单元间距微扰迭代法，提出了一种改进的处理方法，它采用Hallen方程和电流分布函数的殆全域多项式展开相结合的方法作为天线分析的基础，使得优化算法的数学表达更为简洁，尤其避免了半波振子作激励单元时繁杂的数学处理，简化了数值计算过程过程，而且矩阵维数增加不多。文中给出了天线分析部分的计算实例和结果比较。     

一种高角度分辨率算法的稳定性分析

就软，硬件技术相结合的小型相控阵天线的角度分辩弦问题，利用数值分析理论，从理论和实际应用两方面讨论了该天线实现高角度分辨率算法的稳定性。理论结果表明，该算法是可行的，但考虑实际测量误差特性时，在实际应用中需作一定预处理。