船載X波段寬帶相參雷達(dá)海浪信息反演技術(shù)研究.pdf

1、海洋具有豐富的自然資源，隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、人口的增長，人類對資源的需求越來越大，開發(fā)海洋資源已經(jīng)成為一種必然趨勢。海洋不但提供了豐富自然資源，還是國家的天然屏障，除此之外，交通運輸更離不開海洋。海洋監(jiān)測系統(tǒng)能夠為各種海上作業(yè)提供支持與保障，因此得到廣泛研究，其中以X波段雷達(dá)為核心的海浪監(jiān)測系統(tǒng)因其價格便宜、分辨率高、可全天候工作、方便靈活的優(yōu)點受到格外關(guān)注。
　　本文對X波段雷達(dá)海態(tài)參數(shù)提取算法的發(fā)展歷程進(jìn)行

2、了簡要敘述。關(guān)于該算法的研究大都集中于傳統(tǒng)非相參雷達(dá)，很少有關(guān)于X波段相參雷達(dá)算法的研究。與非相參雷達(dá)相比，X波段寬帶相參雷達(dá)主要有以下兩個優(yōu)勢：1.可以獲取海浪的徑向速度；2.具有更高的徑向距離分辨率。為了充分利用它的優(yōu)勢，本文對基于寬帶X波段相參雷達(dá)的海浪信息反演算法進(jìn)行了研究，并研究了對算法精度影響的因素。
　　X波段寬帶相參雷達(dá)的反演算法借鑒了傳統(tǒng)方法的部分內(nèi)容，因此首先對傳統(tǒng)的算法進(jìn)行了研究。研究采用數(shù)值仿真的方法生成了

3、隨機海浪，在此基礎(chǔ)上根據(jù)雷達(dá)成像調(diào)制機理生成了雷達(dá)海雜波仿真圖像。隨后應(yīng)用傳統(tǒng)的X波段雷達(dá)反演算法進(jìn)行了參數(shù)的反演，得到的結(jié)果與仿真設(shè)定值符合得較好。
　　對于相參雷達(dá)，可以利用獲取的海浪徑向速度信息對海面波高圖進(jìn)行重構(gòu)。對徑向速度按徑向距離積分，可以得到速度勢函數(shù)，根據(jù)自由海面的邊界條件，可由速度勢函數(shù)重構(gòu)出海面波高圖。對海面波高圖進(jìn)行三維傅里葉變換即可得到海浪譜，進(jìn)而計算得到各參數(shù)。該算法受到距離分辨率的影響，因此仿真研究了不