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天波超视距雷达海面回波谱及海上航船目标检测

作　者: 雷前召
导　师: 吴振森
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 无线电物理
关键词: 超视距雷达 Bragg 多普勒谱等频线浪高谱航船检测最大熵谱估计法特征向量相位污染多径效应
分类号: TN959
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 392次
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内容摘要

天波超视距雷达(OTHR)是一种利用电离层后向返回散射传播机理对地平线以下远距离目标实现探测的远程警戒雷达，具有能提供早期预警、覆盖面积广、反隐身等特点。利用高频电磁波与海浪各次谐波所产生的Bragg效应，超视距雷达被广泛应用于海态的遥感工作，而航船目标的检测则通过提高信号和海面回波谱的比值(即信杂比)。第一章介绍了本文的研究背景、OTHR的特点以及国内外研究现状；并对本文所作的工作作一个简单的介绍。第二章根据Barrick导出的一阶和二阶高频雷达海洋回波截面方程，以二阶雷达截面方程为基础，利用等频线方程，在极坐标条件下模拟出窄波束高频(HF)雷达的海面回波谱，并对模拟结果进行了仔细分析对比。第三章通过数值模拟的窄波束高频(HF)雷达的海面回波多普勒谱，反演了海面风场、浪高谱等海态参数，并详细介绍了反演的方法、步骤，给出了模拟结果。第四章首先介绍了雷达信号处理的通用方法，然后分析、研究了几种海上航船目标的检测方法，取得了一些有价值的结论。第五章提出了几种改善的电离层污染的校正方法。这些方法有，估计电离层的缓变相位失真的最大熵谱估计法、特征向量法和基于时频分析的谱估计法。实测数据证实了电离层的相位污染和多径效应。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 研究背景及意义  9-12
  1.2 国内外研究动态  12-14
  1.3 本文的主要内容  14-16
第二章海面回波谱  16-44
  2.1 海洋表面波  16-18
  2.2 海浪能量谱  18-23
  2.3 超视距雷达海面回波谱  23-43
    引言  23
    2.3.1 Bragg谐振  23-24
    2.3.2 超视距雷达一阶、二阶理论  24-31
    2.3.3 海面回波Doppler谱的数值模拟  31-36
    2.3.4 海洋回波Doppler谱的模拟结果  36-43
  2.4 本章小结  43-44
第三章从雷达海面回波谱提取风场和浪高信息  44-54
  引言  44
  3.1 从HF雷达海面回波Doppler谱提取浪高参数  44-50
  3.2 从雷达海面回波谱提取风场信息  50-53
  3.3 本章小结  53-54
第四章海上航船目标检测  54-68
  4.1 超视距雷达的运动目标检测方法及其参数设置  54-60
  4.2 海上航船目标检测方法  60-67
  4.3 本章小结  67-68
第五章电离层对天波超视距雷达的污染及其校正  68-79
  引言  68-69
  5.1 相位扰动及其校正方法  69-73
  5.2 多径效应及其校正方法  73-74
  5.3 实测数据论证电离层污染  74-77
  5.4 本章小结  77-79
结束语  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-87
作者在读期间的研究成果  87

天波超视距雷达海面回波谱及海上航船目标检测

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