海面流场的三种雷达体制成像仿真

监测海面流场是微波遥感重要应用之一,它对民用和军用领域都有非常重要的意义。微波传感器主要包括早期的真实孔径雷达、高分辨率合成孔径雷达和新兴的双站合成孔径雷达。文中提出一种对海面弱流场和波浪进行真实孔径雷达/合成孔径雷达/双站合成孔径雷达成像的仿真方法。该方法根据给定的海面流场数据、海况条件和雷达参数,考虑倾斜、流体动力和速度聚束调制作用,并利用海面微波散射模型和雷达回波信号模型生成雷达仿真图像,得到的雷达图像可为后续的海洋目标检测等算法提供仿真数据源。     

传统式开排沉箱工艺参数计算方法

针对传统式开排沉箱提出了新的工艺参数计算方法(包括沉箱直径以及平均水位上下的长度的确定),并通过外部海浪对沉箱内部液面影响的定量分析,给出了进出口管的定位原则。给出的方法可为具有复杂内件的开排沉箱的工艺计算提供参考。     

通过大气-海水界面的激光脉冲模拟

针对大气-海水界面对光脉冲传输的影响,利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法模拟三维海浪,从不同风级下的大气-海水界面模型得出有效波高H1／3的俯仰角期望值以及对应的反射率,并通过模拟光脉冲传输过程得出水下接收面光斑分布的统计数据。模拟结果表明:有效波高H1／3的俯仰角大约在0.5910 rad(即34°左右)时,对激光脉冲开始产生明显的影响;当风级增大到8级时,激光脉冲传输发生了剧烈的变化。     

基于OpenGL的海面场景模拟

研究海面场景的三维模拟技术。针对军事试验中对海面场景的需要,从分析海浪的物理模型出发,分析和研究基于海浪谱的海面建模方法,选取Pierson-Moskowitz海浪谱,利用具有平台独立性的OpenGL图形库对海面场景进行模拟,快速实时有效地的模拟了,不同风速下的海面场景。     

美开发出从海浪获取能源的纳米摩擦发电机

美国佐治亚理工学院的科学家开发出一种利用海浪发电的纳米摩擦发电机。研究人员称,这种发电机结构简单、廉价易用,可昼夜无休地持续工作。摩擦发电效应是两种材料接触和分离产生电荷的一种现象,此前曾开发出一种能为手机电池充电的固体摩擦发电机。而新研究面临的问题是,如何让摩擦发电在潮湿如海水的环境中产生？     

干涉合成孔径雷达海浪遥感研究

海浪是重要的海洋环境参数, 它对港口建设、海上航行、油气田开发等具有重要的意义。合成孔径雷达(Syn thet ic Apertu re Radar, SAR ) 是目前大范围测量海浪的主要工具, 用它来估计海浪主波系统的波长和传播方向比较好, 但要定量的提供海浪的振幅以及SAR 图像强度与实际海面的关系是相当困难的, 而且由SAR 图像获取海浪方向谱也比较复杂。沿航迹干涉合成孔径雷达(Along-Track Interferometric Synthet ic Aperture Radar,ATI-SAR ) 是在平台飞行方向上安置两根天线的双天线合成孔径雷达。相对于合成孔径雷达, 真实孔径雷达调制传递函数对沿航迹干涉合成孔径雷达相位图像的影响很小, 因此沿航迹干涉合成孔径雷达更适合测量海浪。详细介绍了沿航迹干涉合成孔径雷达海浪遥感的成像机制, 为进一步反演海浪方向谱奠定了基础, 最后针对目前研究存在的问题以及今后有待研究的方向进行了探讨。     

海浪信号的实时仿真

针对不规则波海浪难以仿真实现的问题,依据长峰波海浪理论,采用面向对象的编程技术,提出了一种海浪信号建模与实时仿真方法,并对海浪信号的运动学、动力学特性函数进行了模块化封装．在船舶减摇水舱实验中的应用证明,该方法能为船舶运动控制仿真系统提供可靠的海浪扰动力和扰动力矩．     

极化合成孔径雷达测量海浪的研究

描述了极化合成孔径雷达海浪成像过程。提出了一种极化雷达反演海浪方向谱的方法,该方法利用合成孔径雷达图像谱与海浪方向谱之间简单的线性关系和最优方法反演得到海浪方向谱,并将结果与现场资料进行了比较。经过对同一海区机载雷达P、L、C 3个波段的图像进行反演,其方向谱相当一致,而且有效波高和波向与实测数据吻合相当好。     

基于LMS算法的自适应滤波器在海浪磁场噪声中的应用

针对海浪产生的磁场信号对海洋微弱磁信号检测影响较大的问题,利用Weaver理论建立海浪产生电磁场噪声模型作为研究对象,并通过基于最小均方（LMS）算法的自适应滤波器对探测磁场进行处理,能有效滤除海浪磁噪声,检测出微弱磁信号,达到了滤除海浪磁场噪声的目的。     

近海风力发电高塔波浪随机动力响应分析

基于拟层流风波生成机制建立的随机Fourier海浪模型,采用概率密度演化理论研究了近海风力发电高塔在随机波浪作用下的动力响应问题,给出了结构响应概率密度函数的时间演化过程、概率密度等值线图及其均值和标准差.其中随机波浪力由线性波浪理论和M0rison公式计算.结果表明,概率密度演化方法可以获得结构波浪动力响应的时变概率密度函数和等概率密度响应轨迹.据此计算的均值及标准差与Monte Carlo计算结果吻合较好.