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.     

亚帆赛间便携式高频地波雷达的海态观测

2010年汕尾亚运会帆船赛期间,便携式高频地波雷达OSMAR-S作为一种重要的海态监测手段在汕尾海域进行观测,为保障亚帆赛顺利举行提供海洋气象服务。雷达获取了汕尾海域近1个月连续的流速、流向、浪高、浪周期、风向和风速等数据,并与海监船搭载的海流计与测风仪以及现场布放浮标实测的数据进行了对比。对比结果表明:雷达与现场海洋仪器的观测数据较为吻合,初步验证了OSMAR-S探测近海海态特别是风浪参数的能力。     

高频地波雷达近海表面流探测初步研究

针对高频地波雷达的天线阵通常十分庞大,使得其推广应用比较困难这一特点,利用海洋回波进行了接收通道的自校准,研究了一种便携式的交叉环/单极子天线在高频地波雷达近海海洋表面流探测中的应用.采用不同工作频率观测所测得的海洋表面流的日变化规律与所探测海域的洋流特征相符合;并通过与采用相控阵接收的高频地波雷达OSMAR2000的现场对比验证试验,证明了近海海洋表面流探测可采用便携式的小天线.     

高频地波雷达OSMAR2000通过验收

武汉大学高频地波雷达课题组经过 2年多的艰苦努力 ,自行研制了两台高频地波雷达ＯＳＭＡＲ2 0 0 0 .完成了国家 86 3计划海洋领域的重大项目“高频地波雷达海洋环境监测技术”的研究项目 ,于 2 0 0 0年底通过国家科技部的验收 .该项目研制的高频地波雷达ＯＳＭＡＲ 2 0 0 0采用一发八收相控天线 ,在中国大陆沿海首次实现双站岸基雷达监测海洋表面动力学参数 ,得到了海洋表面矢量流图 .与传统海洋测量仪器的对比验证试验表明 ,ＯＳＭＡＲ2 0 0 0探测海流和海面风向的距离超过2 0 0公里 ,探测浪高的距离达 15 0公里 .其整体性能已达到国外同…     

高频地波雷达的电离层杂波识别新试验

为了验证电离层杂波干扰的存在及研究其对高频地波雷达性能的影响,武汉大学电波传播实验室在浙江舟山东沙试验基地利用高频地波雷达完成了电离层杂波干扰识别新试验.试验采取改变地波雷达发射天线结构即改变发射天线的波束指向,使得电磁波垂直向上发射,进行电离层垂直探测试验;同时也有部分能量向海洋传播,从而获得海面Bragg散射回波.与此相对应地采用垂直极化的三元八木天线向海洋表面发射电磁波,同时获取海洋回波与电离层杂波.详细介绍了试验过程并对实测结果进行了初步分析,并介绍了新近研制的便携式高频地波雷达OSMAR-S的系统结构及其工作参数.     

海洋环境监测高频地波雷达的研究现状与发展趋势

高频地波雷达作为一种海洋遥感的重要手段，已有30多年的历史，它可用于海洋表面风、浪、流等状态参数的提取，还可用于目标探测，在专属经济区的监测中，高频地波雷达具有无可比拟的优势。本文介绍了高频地波雷达的发展历史和研究现状及其应用领域，详细叙述了武汉大学研制的高频地波雷达OSMAR2000的体系结构、性能指标和信号处理方法，最后对该研究领域的发展趋势作了简要分析。     

高频天/地波雷达海面风向、洋流反演试验研究

高频天/地波雷达是近年来提出的一种新的雷达探测体制, 其海杂波包含丰富的海态信息.为研究该体制雷达在海态探测中的应用, 在海面风向、洋流反演方法研究基础上, 利用高频天/地波探测试验系统开展海态反演试验研究,依据接收到的海杂波信息, 获得海面风向和径向洋流信息, 并与海上实测资料进行对比.对比试验结果表明两者具有较好的一致性,高频天/地波雷达用于海洋状态观测具有一定的可行性.     

双基地高频地波雷达系统矢量流速探测精度分析

随着高频地波雷达海流探测技术的日益成熟,海流测量精度得到了海洋学者的高度关注。该文旨在分析T/Rm-Rb双基地雷达系统的矢量流速探测精度,得到该系统进行矢量流速探测的最佳工作区域。文章首次从矢量流速度的均方误差角度进行分析。首先将T/Rm单基地雷达测得的径向流速度和T-Rb双基地雷达测得的双曲流速度进行组合得到矢量流速度;然后通过全微分得到矢量流速度的误差,并分成Ⅰ型误差(测量多普勒速度的有限分辨率引起的误差)和Ⅱ型误差(观察散射角时的误差)来讨论其均方误差;最后绘制均方误差的水平分布图,确定矢量流速探测的最佳工作区域,即:T/Rm-Rb双基地雷达系统在提取矢量流速时,应尽量避免基线和双基地接收机Rb附近的区域。     

高频雷达海洋回波信号的混沌特性研究

高频波段海洋回波信号表现了非线性和频谱时变性.传统的谱分析方法,无法反映回波信号在时间上的演化规律.本文应用混沌动力学方法分析和计算了高频波段海波回波信号的混沌特性参数,并通过高频地波雷达实测数据的验证,首次得到了高频无线电波海洋回波信号呈现混沌特性的结论.这一结论对高频雷达目标探测和海态遥感研究都具有重要意义.     

遥感、遥测、遥控

TP7,TN95 2003021655海洋环境监测高频地波雷达的研究现状与发展趋势/时玉彬.杨子杰,陈泽宗,万显荣(武汉大学电子信息学院)汀电讯技术.一2 002,42(3)一128一133高频地波雷达作为一种海洋遥感的重要手段,已有30多年的历史.它可用于海洋表面风、浪、流等状态参数的提取,还可用于目标探测.在专属经济区的监测中,高频地波雷达具有无可比拟的优势.文中介绍了高频地波雷达的发展历史和研究现状及其应用领域,详细叙述了武汉大学研制的高频地波雷达0 SMARZ000的体系结构、性能指标和信号处理方法,最后对该研究领域的发展趋势作了简要分析.图1表1…     

高频地波雷达浪高参数提取的一种新算法

从Howell深水无表面流情况下的二阶窄波束雷达截面方程出发,提出了一种变换积分对象、不等分积分区间构成稀疏矩阵方程来反演无向浪高谱的新算法.在不同信噪比和不同海况条件下进行数值仿真,当信噪比高于35dB时,该算法有较高的反演精度.并将该方法应用于"高频地波雷达现场对比验证试验",反演结果与观测船输出结果比较,有效浪高的平均绝对误差为0.32m,并与Barrick法和Howell法进行了比较.模拟结果和实测结果都表明该反演算法的正确性和可行性.     

高频地波雷达技术及其发展趋势

介绍了高频地波雷达的功能、系统组成和工作机理,分析了国内外高频地波雷达的发展状况,并介绍了国内民用高频地波雷达的应用情况,最后给出了高频地波雷达的发展趋势。     

地波超视距雷达自适应干扰抑制的改进

针对地波超视距雷达探海工作期间高频干扰严重海杂波强的特点,在阵列自适应波束形成时考虑了海杂波约束条件,改进了地波超视距雷达探海工作时的干扰抑制方法.改进方法使得自适应干扰抑制后,回波中一阶海杂波的时域相关特性不会发生破坏而在频域上"虚假"展宽,从而有利于后续处理中进行海杂波滤除和目标检测.最后使用OSMAR2000的实测数据对本文方法进行了检验.     

中频带通采样雷达噪声频谱在线监测方法

根据线性调频中断连续波(FMICW)特点,设计高频地波雷达波形参数,实现对对象距离、速度和目标的探测,环境噪声和外部干扰频率直接影响雷达工作频率质量.研究了采用带通采样的方法,实现HF雷达噪声频谱在线监测的原理,以及频谱监测的波形设计和系统实现.使用浙江舟山实验数据进行在线处理,为雷达选择优质工作频率提供了依据,证明方法可行.     

近海回波压制远程高频地波雷达波形设计

针对远程高频地波雷达由于Norton衰减的影响导致接收机需要过大的动态范围的问题,提出了采用分段压地波形的设计来减小对接收机动态范围要求的方法.通过对远程高频地波雷达采用的调频中断连续波(FMICW)体制的处理过程的分析,指出利用减少近距回波的时间利用率来设计压地波;用计算机仿真探讨了该方法的近海回波压制能力,证明了其有效性.     

数字化高频地波雷达系统优化设计

从高频地波雷达的核心信号系统入手,对传统的模数混合型系统存在的问题进行了分析,提出了一种基于射频直接采样、采用数字化技术和软件无线电技术的雷达系统优化设计方案,并对该方案进行了分析、论述和实际验证。验证结果表明,全数字化高频地波雷达系统的灵敏度、线性动态范围和系统信噪比等重要性能指标均明显优于采用模数混合技术的高频地波雷达系统。     

小型化高频地波雷达舰船目标检测方法

针对OSMAR2003型小型化高频地波雷达系统的目标检测问题,讨论了对小型化高频地波雷达系统低信杂比回波信号的优化处理过程,给出了一种峰值检测后同时在距离域、多普勒域和波束域进行联合的三维联合恒虚警( CFAR)目标检测方法,利用高分辨力测向算法对检测到的目标进行方位估计,然后利用最邻近法进行目标关联得到目标点航迹,最后结合小型化高频地波超视距雷达的实测数据验证了三维CFAR检测器的有效性。     

千兆以太网数据传输技术在数字化高频地波雷达中的应用

介绍了千兆以太网数据传输技术在数字化高频地波雷达中的应用,说明了具体的实现方法,验证了在数字化高频地波雷达中应用千兆以太网数据传输技术的正确性。