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.

天地波混合组网高频超视距雷达阵列幅相误差的校准方法

针对天地波混合组网高频超视距海洋探测雷达系统,研究了阵列通道幅相误差的校准方法。通过相位偏置,将各站不同频率的回波分离开来;利用直达波校正原理,以及双层优选直达波幅相校准系数的方法,优选出最稳定的地波站直达波的幅相校准系数进行阵列幅相误差的校准,实现天波直达波到达角的估计。试验结果表明,该方法可以有效地避免杂波干扰引起的、不正确的校准值的影响,从而获得稳定的幅度和相位校准值,实现对阵列实时的校正。在此基础上,将校准后船只航迹的定位与AIS数据进行对比,结果吻合,表明了方法的可行性。

天地波高频超视距雷达阵列校准方法

针对天地波高频超视距雷达系统,研究了阵列幅相误差的校准方法。利用方位已知的直达波信号得到的幅相误差值,可以用来对天线阵列进行校准。而在实际雷达工作中,信号会受到杂波和环境影响从而导致校准值的稳定性变差。因此,采用对应时刻的校准值直接补偿会带来较大的误差。针对传统直接补偿存在的缺陷,提出了一种改进方法。该方法采用高斯函数累加模型对每个时刻校准值进行优选,从而达到校准值优化的目的。试验结果表明,该方法能够提高海流结果的准确性。

天地波雷达回波的直达波抑制

高频天地波雷达是一种天发地收的新体制雷达,其信号传播信道主要包括电离层反射传播信道和海面绕射传播信道。电离层反射造成信号相位污染以及多径效应,接收机所接收到的天波直达波会发生频移和展宽,其强度一般远高于海洋回波,受污染后的直达波将会覆盖部分回波信息,影响海洋回波/海面目标的提取。本文根据天地波雷达直达波特性,提出了基于距离域自适应滤波抑制天地波雷达中的直达波强干扰的方法。该方法选择只含有直达波或直达波旁瓣信号的邻近距离元,作为自适应对消器的输入信号,实现天地波雷达回波信号中直达波及其旁瓣信号的抑制。实测结果表明,该方法能够很好的对直达波进行抑制,有利于海洋回波/海面目标信息的提取。