便携式高频地波雷达东海表面流探测试验

 便携式高频地波雷达系统(OSMAR-S)采用了线性中断调频连续波体制和单极子/交叉环紧凑型天线阵,通过双站合成得到海洋表面矢量流.2007年11月在洋山海域进行了OSMAR-S与其他海洋测量设备的表面流现场探测对比验证试验.试验采用了构成二个断面的五个定点和运用漂流浮标的一个动点同时进行的对比监测方式.试验结果表明了OSMAR-S系统的表面流测量效果与其他海洋测量设备的一致性.     

一种海洋表面矢量流图生成算法的研究

针对海洋动力学重要参数－海流,利用两台雷达的海洋表面径向流图,来生成海洋表面矢量流图的算法,并给出计算机模拟的结果。结果表明,该算法获得的海洋表面矢量流场效果良好,达到了工程应用的预期效果。     

高效紧凑的高频地波雷达天线阵列设计

分析了高频地波雷达阵列单元天线和阵列的设计原理,提出并成功设计出了一套高效紧凑、一发八收、收发共用的高频地波海洋环境监测雷达天线阵列.计算机模拟和现场试验结果说明了本文设计方案的合理性.     

扩频雷达探测一阶海洋回波

利用扩频通信良好的抗干扰性和低功率谱密度下工作的特点，本文把扩频技术引入高频海洋探测雷达来探测海洋一阶回波，研究结果表明，该技术对回波质量无不良影响，同时可降低雷达发射功率，增加雷达探测距离．     

用水平天线消除天波干扰的算法研究

天波电台干扰导致探测距离下降是高频地波探海雷达面临的主要问题,虽然用水平天线能够消除天波干扰,但要消除多个干扰需要使用多根水平天线,这在海边有限的场地条件下是不可行的.基于对干扰特性的分析,提出了一种将水平天线的信号两次混频、在时域分段滤波的新算法,可以用较少的水平天线消除多个干扰,理论和仿真证明了算法的有效性,从而为在有限场地条件下,用水平天线消除天波干扰的工程应用提供了实现方案.     

基于时频二维图像的高频雷达低速目标检测

海面低速目标的非均匀运动和射频瞬态干扰引起的多普勒谱展宽影响高频地波雷达检测目标的准确性.利用时频分析方法将相干积累时间内由于目标非均匀运动和射频干扰引起的信号能量变化显示于时间-频率二维图像上,并根据目标信号对应时频图像上非线性曲线的特点提出一种基于二值形态学的方法用于区分目标和干扰信号.现场数据的分析结果证明该方法可以从展宽的多普勒谱中准确地检测出目标.     

消除风向模糊性的一种方法

针对高频雷达探测海面风向存在模糊性的问题,提出了一种简单易行的多波束最小差值算法.应用该方法对OSMAR2000在东海的数据进行风场反演,并和观测船实测结果对比,两者吻合甚好,风向平均误差为20°,探测距离可达200km.     

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。     

高频地波雷达的东海试验

“高频地波雷达海洋环境监测技术”是由武汉大学主持的国家“863”计划海洋领域的重大课题,本课题组研制了两套高频地波雷达OSMAR2000,并于1999年底,在浙江省舟山市朱家尖和宁波市象山分别建立了两个雷达实验站,进行了一年的现场自检试验和与传统海洋测量仪器的对比验证试验.试验结果表明,雷达探测海流和海风的距离达到200km,探测浪高的距离达到120km,系统整体性能达到国外同类雷达20世纪90年代后期先进水平.     

高频地波雷达天线阵方向图的近场聚焦技术

详细分析了“聚集法”测量天线阵列方向图的理论依据和测量原理,提出利用“聚焦法”测量OSMAR2000天线阵列方向图的技术方案。理论计算和实测结果表明文中设计方案是可行性的。