OSMAR071G地波雷达对“莫兰蒂”台风风眼的观测

利用福建省海洋预报台业务化运行的OSMAR071G高频地波雷达海洋表面观测系统,对2016年9月14日-15日"莫兰蒂"台风穿越台湾海峡并登陆厦门岛的全过程进行了实时观测。根据地波雷达观测的风场数据,计算了海洋表面风场涡流特征,通过涡场结构确定了涡旋的中心,以此确定为台风海面风眼实时位置,通过连续观测,从而得到了台风海面风眼的轨迹。该风眼轨迹与国家卫星气象中心的发布的台风路径基本一致。本次观测表明了OSMAR071G高频地波雷达系统能够准确实时地对台风进行遥感探测。

高频地波雷达OSMAR2000同步控制器

根据高频地波雷达 (OSMAR2 0 0 0 )的时序要求 ,给出了利用可编程序间隔定时器 82 C5 4产生各种控制信号和同步信号的方法 .同步控制器采用可编程器件 ,所有信号的时间关系均由软件设定 ,以计数方式产生 .不但电路简单 ,调试修改方便 ,更重要的是使各信号间的时序关系准确、稳定、可靠 .

高频地波雷达海面有效波高探测实验研究

利用安装于福建龙海的OSMAR071高频地波雷达和位于雷达波束范围内金门料罗湾口的波浪浮标在2008年11月1日至2009年4月30日半年期间的观测结果,对Barrick波高模型进行改进和模型系数拟合、标定,讨论了改进模型系数的稳定性。结果表明,该模型能适应噪声和干扰等因素对宽波束雷达有效波高探测结果的影响。雷达观测反演回报的有效波高与浮标观测结果对比,二者时间序列的均方根误差为0.39m,相关系数为0.67。

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OSMAR2 0 0 0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。

高频地波雷达基于海洋回波的通道幅度自校准方法

针对海洋回波的特性,以及高频地波雷达OSMAR2000的实际工作性能,提出一种基于海洋回波采样数据的自适应通道幅度软件校准方法。该方法不需要辅助信号源,能针对每一距离元进行通道幅度的实时校准,校准后的空间谱质量显著提高,并能在通道失效时给出示警信息。文中给出了现场实测数据的处理结果及比较。

多通道高频地波雷达接收机系统的总线选择

本文综合比较了VXI、CPCI、USB总线的历史及现状、发展趋势、技术特点。根据高频地波雷达接收机对系统总线的要求,说明了在该系统中采用VXI总线的理由,并简要介绍了VXI接口在高频地波雷达接收机系统中的实现方法。本文所提出的VXI总线设计方案在OSMAR2000多通道高频地波雷达系统中的应用,改善了该系统的综合性能,使系统具有更高的数据传输速度、更好的电气抗干扰和电磁屏蔽性能。

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.

“凤凰”台风期间海面风、浪的高频地波雷达OSMAR071遥感

介绍了OSMAR071高频地波雷达系统"凤凰"台风期间海面风、浪遥测结果。文中给出高频地波雷达OS-MAR071风、浪反演算法:利用SBM模型结合多波束采样法反演风向;利用改进的Barrick模型进行有效波高的反演;利用SMB关系式进行风速反演。将雷达定点观测结果与浮标数据进行对比,表现出很好的一致性,其中有效波高相关系数为0.72,均方根误差为0.48m,风向相关系数为0.97,均方根误差为27.7°,风速的相关系数为0.6,均方根误差为3.5m/s。文中还对影响探测精度的因素进行了分析。

OSMAR2000基于MUSIC的超分辨率海洋表面流算法

为了解决 OSMAR2 0 0 0以小天线阵实现中远距离的海洋表面流探测 ,同时实现高的角分辨率的问题 ,提出了 OSMAR2 0 0 0基于 MUSIC的超分辨率海洋表面流算法 .该算法首先通过预处理从海洋回波中分离包含海流信息的一阶回波 ,然后针对其中可分辨的每一个 Doppler频移 (对应海洋表面径向流速 )上的信号 ,采用MU SIC算法求其多个存在方位 .阐述了 MU SIC算法应用于高频地波雷达海洋表面流遥感的理论基础。

OSMAR2000超分辨率海流算法中空间信号源数的确定

针对传统方法无法确定一阶海洋回波中 Doppler频移信号的空间信号源数的问题 ,提出了一种 OS-MAR2 0 0 0超分辨率海洋表面流算法所需的空间信号源数的确定方法 。

OSMAR2000相控阵天线的分析与设计

从工程应用的角度出发 ,详细分析了 OSMAR2 0 0 0天线阵列的设计原理 ,为高频地波雷达海洋环境监测系统成功设计了一发八收、收发共用的天线阵列系统 .

OSMAR2000探测海面风浪场原理与实现

从 Barrick反演无向浪高谱的公式出发 ,在高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0工作频率条件下 ,对反演均方浪高、浪周期的公式进行了修正 ,并将其应用于高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0的风浪场的反演 ,将反演结果与同时进行现场工作的传统海洋探测设备输出结果比较 。

OSMAR2000海洋表面径向流场的生成及后处理

为了径向流图的双站合成 ,在 OSMAR2 0 0 0超分辨率海洋表面流算法提取径向流后 ,再经过均匀网格径向流图的生成、多幅径向流图的组合、海流实际探测张角和有效探测距离的截取 ,以及径向流空缺区域的局域插值 ,最终生成了所需的单站径向流图 ,经双站合成 ,形成海洋表面矢量流图 .现场对比验证实验证明 。

OSMAR波束中心区域的定向误差分析

高频地波雷达探测海流的过程中,产生海流测量误差的影响因素有很多;文中提出了定向误差系数的概念,通过实测数据计算和分析了定点OSMAR的流速测量误差与该点定向误差系数的相关性,结果表明雷达的定向误差是雷达海流测量误差的重要来源;并计算出了OSMAR波束覆盖的中心区域上,雷达的定向偏差在1°左右;该结论对于提高高频地波雷达测量准确度具有直接的指导意义。

高频地波雷达风速反演经验模型

通过分析高频地波雷达所在探测海域内浮标观测的有效波高和风速数据,建立了海面风速与有效波高的经验模型。利用二范数最小方法对该模型的参数进行估计,实验结果表明了该模型的稳定性。将所提模型应用到高频地波雷达OSMAR071数据处理中,6个月数据连续反演结果与浮标给出的风速吻合度高,表明了该风速反演经验模型的有效性。

消除风向模糊性的一种方法

针对高频雷达探测海面风向存在模糊性的问题 ,提出了一种简单易行的多波束最小差值算法 .应用该方法对 OSMAR2 0 0 0在东海的数据进行风场反演 ,并和观测船实测结果对比 ,两者吻合甚好 ,风向平均误差为2 0°,探测距离可达 2 0 0