发明名称 基于船载高频地波超视距雷达的海面风向提取方法
摘要 基于船载高频地波超视距雷达的海面风向提取方法,属于海洋遥感领域,本发明为解决现有海面风向提取方法的探测范围小、非连续性及系统复杂的问题。本发明所述海面风向提取方法的具体过程为:利用单个接收阵元获取一个距离门内的一阶海杂波展宽谱;根据一阶海杂波的空-时分布特性,确定与海杂波入射方位相对应的正、负Bragg峰值和空间分辨率;根据正、负Bragg峰值的相对强度获取海面风向;将该海面风向应用于改距离门内各个海域的分辨单元,实现对该距离门内所有海域的风向提取;对相邻海域的分辨单元的海面风向进行比较,消除风向模糊,获取该距离门的海面风向;重复上述步骤直至获取所有距离门的海面风向。本发明用于海洋环境监测中。
申请公布号 CN103616690A 申请公布日期 2014.03.05
申请号 CN201310674131.3 申请日期 2013.12.11
申请人 哈尔滨工业大学 发明人 谢俊好;孙明磊;冀振元;李高鹏
分类号 G01S13/95(2006.01)I 主分类号 G01S13/95(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 岳泉清
主权项 1.基于船载高频地波超视距雷达的海面风向提取方法,其特征在于,该方法的具体过程为:步骤一、选取一个距离门,利用单个接收阵元获取一个距离门内的一阶海杂波展宽谱;步骤二、建立一阶海杂波展宽谱空时对应关系,得到一阶海杂波展宽谱的空-时分布特性;步骤三、根据一阶海杂波的空-时分布特性,确定与海杂波入射方位相对应的正Bragg峰值B<sup>+</sup>、负Bragg峰值B<sup>-</sup>和空间分辨率;步骤四、获取正、负Bragg峰值的相对强度R:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mn>10</mn><mi>R</mi><mo>=</mo><msub><mrow><mn>10</mn><mi>log</mi></mrow><mn>10</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mfrac><msup><mi>B</mi><mo>+</mo></msup><msup><mi>B</mi><mo>-</mo></msup></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mrow><mn>10</mn><mi>log</mi></mrow><mn>10</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>&xi;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&xi;</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mi>Y</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mi>&xi;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&xi;</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>Y</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中ξ=0.004<img file="FDA0000435386190000012.GIF" wi="462" he="152" />α<sup>*</sup>表示海面风向,<img file="FDA0000435386190000013.GIF" wi="296" he="94" />表示海杂波的方位角;根据正、负Bragg峰值的相对强度获取该海域分辨单元的海面风向:<img file="FDA0000435386190000014.GIF" wi="528" he="108" />其中<img file="FDA0000435386190000015.GIF" wi="392" he="114" />和<img file="FDA0000435386190000016.GIF" wi="394" he="106" />表示风向模糊的两种结果;步骤五、将步骤四获取的海面风向应用于该距离门内各个海域的分辨单元,实现对该距离门内所有海域进行风向提取;步骤六、对相邻海域的分辨单元的海面风向进行比较,确定两者中的慢变量,消除风向模糊;步骤七、重复步骤一至步骤六,直至获取所有距离门的海面风向,即:获取雷达覆盖范围内所有海域的海面风向。
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