机载海洋雷达高度计数据采集系统

本文在概括介绍机载海洋雷达高度计的工作原理的基础上,重点介绍了高度计中数据采集系统的工作原理、组成及其特点,并对该系统的工作过程作了简要的说明,同时还给出了数据采集系统在高度计中工作的控制软件流程图。     

机载海洋雷达高度计工作模式及数据处理

简要介绍了雷达高度计原理。设计了一套适合于机载海洋雷达高度计系统的工作模式，完成了数据处理子亲统的研制。详细论述了亲统内定标的算法，设计了系统的模式控制及数据处理的软件。通过对大量模拟数据的测试，软件运行良好，可用于机载飞行。     

星载海洋雷达高度计信号处理实时仿真

简要地介绍了海洋雷达高度计的基本原理,分析了最大似然算法在星载雷达高度计信号处理中的应用,研制出了中频回波模拟器,利用该仪器对准最大似然算法进行了实时仿真研究。     

星载雷达高度计的发展及应用现状

21世纪初,星载雷达高度计已经进入全球业务化阶段,我国在这方面还是相对落后,鉴此本文介绍了星载雷达高度计的技术原理和发展历程,并较为全面的介绍了高度计在海洋、冰川研究和内陆湖泊、河流等水文方面的应用.     

用雷达高度计测量降水的方法

研讨了用徽波雷达高度计定童浏童降水的几种可能途径，提出一种根据回波波形(即回波随时间变化)估计降水的新方法。此方法有两大优点:(1)高度计无需作绝对校准;(2)估计降水不出现模糊(即多值)现象。     

星载海洋雷达高度计中基于FPGA的FFT运算模块的实现及性能分析

FFT运算是星载海洋雷达高度计实时跟踪处理的重要步骤，现代高分辨率雷达高度计要求处理速度更高，这时如果采用软件来进行FFT运算会导致处理时间过长。考虑到上星的需要，提出了一种采用FPGA技术来硬件实现高度计的FFT运算方法，理论和实验结果证明，采用此技术完全能满足高度计有关精度和处理速度的要求，解决了高分辨率星载雷达高度计控制中的一项关键的技术问题。     

雷达高度计中最大似然算法的应用

首先从分析国外星载雷达高度计中的自适应处理器入手，介绍了最大似然算法的基本理论，旨在分析最大似然算法用于雷达高度计的技术方法，并对有关公式进行了详细的推导，并对国外有关文献中的一些公式的推导错误进行了纠正。     

一种提高海洋雷达高度计重跟踪估值精度的处理方法

重跟踪处理可以从雷达高度计接收的海洋回波信号中提取精确的测量信息,传统的海洋高度计重跟踪模型中没有考虑到仪器对回波信号的影响,这种影响造成回波波形与重跟踪模型的偏离,从而降低了重跟踪的参数提取精度。提出了一种利用点目标响应和加权窗进行海洋高度计重跟踪的新方法,该方法考虑了仪器对回波波形的影响因素,在此基础上重新构造了重跟踪的信号模型,使回波波形与重跟踪模型曲线之间符合更好,从而提高了参数提取的精度。利用该方法对SZ-4高度计的数据进行了处理,并将处理结果与同期测量的ERS-2高度计数据进行对比,对比结果显示该方法显著改善了参数提取的效果。     

星载雷达高度计幅度和相位误差分析与估算

在星载雷达高度计中,误差分析是其核心内容之一。而其中幅度和相位误差一直是设备误差中相当重要的一项。利用成对回波理论推导了幅度和相位误差带来的距离旁瓣,并将旁瓣与测高误差对应起来,结合具体参数进行了定量分析,对系统的幅度及相位误差进行了估算。     

海洋卫星高度计及其技术问题的考虑

对海洋雷达高度计目前发展概况及工作原理作了简要叙述，给出了海洋雷达高度计的原理框图。着重对雷达高度计实施方案中的一些技术问题进行了具体的讨论、分析及计算，并提供了考虑具体技术问题的依据。对于尚无条件做预演试验及无设计数据情况下进行方案工作是有帮助的。     

机载真实孔径雷达在中小尺度区域海洋遥感中的应用

详细介绍一个适用于中小尺度区域海洋遥感图像采集和科学研究的双极化X 波段机载真实孔径雷达。这个真实孔径雷达曾参加1996 年度、1997 年度和1999 年度美国海军实验室主持的切萨皮克湾( Chesapeake Bay) 淡水层实地考察实验。实验结果表明应用民用产品集成的廉价机载实孔径雷达可以成为研究中小型海洋现象, 如油层污染, 内波和海口淡水层及其边缘等的高性价比的有力遥感工具。文章还探讨了应用于海洋表面遥感的机载真实孔径雷达的系统设计, 最优参数和实践中的局限性。     

基于现场观测的星载雷达高度计定标方法进展

综述了截至目前的高度计定标相关进展。简要论述了星载雷达高度计的发展历史，高度计的主要误差来源，并以此引出并重点论述了用以校正这些误差来源并获得定标参数的3种基于现场观测的高度计定标方法，分别为依据GPS浮标、锚系压力验潮仪阵列以及沿岸验潮仪进行现场观测方法。同时论述了高度计定标场的历史发展，分析了国际高度计定标场的建设现状，重点介绍了国际上4个主要的业务化高度计定标场：Harvest石油平台、Bass海峡定标场、Corsica岛定标场、Gavdos岛定标场与我国为HY-2定标建设中的珠海万山定标场。通过对定标方法与国际业务化定标场的介绍，将为我国HY-2系列星载高度计万山定标场建设提供一定的思路。     

基于现场观测的星载雷达高度计定标方法进展

综述了截至目前的高度计定标相关进展。简要论述了星载雷达高度计的发展历史,高度计的主要误差来源,并以此引出并重点论述了用以校正这些误差来源并获得定标参数的3种基于现场观测的高度计定标方法,分别为依据GPS浮标、锚系压力验潮仪阵列以及沿岸验潮仪进行现场观测方法。同时论述了高度计定标场的历史发展,分析了国际高度计定标场的建设现状,重点介绍了国际上4个主要的业务化高度计定标场：Harvest石油平台、Bass海峡定标场、Corsica岛定标场、Gavdos岛定标场与我国为HY-2定标建设中的珠海万山定标场。通过对定标方法与国际业务化定标场的介绍,将为我国HY-2系列星载高度计万山定标场建设提供一定的思路。     

基于最大似然估计的雷达高度计跟踪处理

根据Brown海面回波模型,分析了海面回波中的噪声分布特性,即功率谱分别呈指数分布的 海面回波噪声和呈均匀分布的热噪声,并对此进行了仿真研究。在此基础上对海面回波的最大似然 跟踪处理方法进行了分析,提出了基于最大似然估计的跟踪器的实现方法,介绍了其工作原理、硬 件实现方法以及主要工作指标。该跟踪器在校飞实验中获得成功,获得了大量实验数据;展示了回 波波形、跟踪轨迹等校飞数据,从这些结果上反映出该跟踪器的精确性和健壮性。     

雷达高度计误指向角的估计与补偿

在星载雷达高度计的测量中,天线的误指向角对测量结果影响很大。采用非线性最小二乘方法(nonlinear least square,NLS),从雷达高度计回波波形中进行误指向角估计,理论分析和仿真结果表明该方法估计的精度满足补偿要求。利用上述估计结果,还提出了一种补偿方法,用以矫正由天线误指向角引入的高度计测高误差,从而提高了测高精度。     

基于现场观测数据的卫星雷达高度计海面风速和有效波高真实性检验方法研究

卫星遥感产品定量化应用前需通过真实性检验。卫星雷达高度计可观测海面风速大小和有效波高等海洋动力环境参数,而对其进行真实性检验存在不同的时空匹配方法。使用3种不同的时空匹配方法,利用美国国家浮标数据中心(NDBC)现场观测数据对2011年的Jason2海面风速和有效波高产品进行了检验。Jason2海面风速大小和有效波高的均方根误差分别为1.28 m/s和0.28 m,同时结果表明:采用卫星高度计海面风速大小(有效波高)和同步的现场观测数据在一定时间(1 h)和空间(50 km)限制条件下进行对比检验,可以得到合理的高度计海面风速大小和有效波高精度评价结果。 Jason2卫星高度计海面风速大小和有效波高的精度与探测海域有关,其精度在墨西哥湾与西大西洋海域相对较高。     

神舟4号雷达高度计在轨工作模式及实时数据处理

SZ-4雷达高度计作为我国第一个上星工作的雷达高度计于2002年12月30日发射入轨,按预定工作模式,获得了大量的跟踪数据。就SZ-4雷达高度计的在轨工作模式、实时跟踪处理以及在轨调试等内容进行了讨论,并给出了实际的测量结果。     

机载风切变雷达回波模拟器的设计与实现

低空风切变是飞机起飞和着陆阶段威胁飞行安全的主要危险天气之一,但是不能在实际环境中对其进行测试研究,因此为了帮助风切变雷达系统进行性能测试和对风切变现象的研究,对一种风切变雷达回波模拟器进行了研究;模拟器的设计采用了以数据采集器DAQ2501硬件板卡为基础,LabVIEW与MATLAB混合编程的方法;模拟器界面上可以根据需要任意设置参数,形成不同特征的回波信号,以便研究;最后模拟器以对称风场模型为例,针对回波信号幅度、回波I/Q信号正交性等多方面特征进行了测试对比和分析;结果表明,各项测试参数与实际一致,达到了预期效果,验证了文中所设计的雷达回波信号模拟器的可行性和有效性。     

基于雷达高度计-星敏感器的卫星自主导航精度分析

考虑到采用多个雷达高度计进行卫星自主定位的不足,提出采用单个雷达高度计,结合星敏感器提供的测量信息,构成雷达高度计—星敏感器的卫星组合自主导航系统。通过大量的仿真实验,分析了地形起伏、可见导航星数目、星敏感器精度、地平仪精度等因素对定位精度的影响,并总结其变化规律,对提高卫星自主定位精度有重要的借鉴意义。