高频雷达OSMAR流速探测精度的对比验证

高频雷达探测海洋表面流与常规海流计测量海流是两种不同的测量方式。本文根据2种观测方法所获取资料的不同特点，对引起2种测量方法流速测量差异的主要误差进行了分析，并采用合适的方法对这些主要误差进行了量化估计。研究发现，2种测量方法取样的空间差异、时间差异以及仪器的观测误差等是构成高频雷达与常规海流计测量结果差异的主要因素。充分考虑这些因素对流速测量的影响能较大的提高高频雷达流速对比验证的精度。     

海南岛东部陆架近底层的强海流观测

2005年4月在海南岛东部水深约120m的陆架上进行了海水温度、盐度和海流的连续观测．4月20—30日期间高速海流发生频繁,其中25和26日都观测到流速在3.8m?s-1以上的海流,主要运动方向大致与岸线平行．高速海流一般出现在70—100m水深范围,延续时间为几个小时,有时可达十几个小时.     

科技广角

高效率的小雷达 日本住友电工公司与京都大学合作开发出一种直径仅1术的小型雷达。小型雷达使用了适合于在低空进行观测的3000兆赫的电磁波。它首先向上空发射电波。这些电波会在那些因气流而改变了密度的大气层部分发生散射,并反射回来而被天线接收。小型雷达一般可计算出6000米高空上的风向和风速,时间仅需1分钟。据悉,由于体积小,因此该雷达还能安装在汽车和小型船舶上,用来预测1平方公里范围内(如机场、水库、工厂等场所)的气象。 日发现哮喘病基因 日本一家药品公司日前宣布,它发现了引起哮喘病的基因,并将开     

河口海岸区悬沙输运量的声学多谱勒流速剖面（ADCP）观测技术的初步研究

基于ADCP的观测原理,推导出ADCP声学信息与水体中悬沙浓度的关系,从而提出用走航式ADCP在河口海岸区域进行悬沙输运量观测的方法。通过分析长江口的观测数据表明,在高悬沙浓度的河口区,用ADCP后向散射强度与采水样得到的悬沙浓度之间具有良好的数学关系。     

分布式MIMO数字阵列雷达检测性能研究

提出了一种多输入多输出(MIMO)雷达模型,并分析了其检测性能.首先,建立了MIMO雷达的观测模型,并在此基础上给出了一定搜索范围和搜索周期条件下的目标回波信号模型;其次,在考虑信道互易性和多脉冲相参积累的条件下,给出了信号处理流程并推导了相应的似然比检测器;最后,对其检测性能进行了仿真,并与其他MIMO雷达和相控阵雷达进行了性能比较.结果表明:天线分置导致的波束展宽带来的相参积累时间的延长,以及天线收发共用导致的信道互易性,都可提高MIMO雷达的检测性能,在天线数不大于6且检测概率大于0.5的条件下,其检测性能明显优于相控阵雷达.     

ADCP陆上检测装置的设计与实现

声学多普勒流速剖面仪（ADCP）是近20年来发展起来的一种新型海流遥测计,由于其在大深度水中才能进行性能检测,故造成检测困难．为解决ADCP陆上检测的难题,介绍了一种ADCP陆上检测装置：通过设置回波信号相对于发射信号的延时实现了任意深度矢量的模拟,通过设置回波信号相对于发射信号的多普勒频移实现了任意速度矢量的模拟;通过对接阵将模拟的信号耦合到ADCP换能器中,经过ADCP处理后给出相应的高度和速度信息,对比ADCP的返回值和ADCP陆上检测装置设定值达到检测的目的．这样就可以在陆上通过ADCP陆上检测装置来检测ADCP．实验室试验和工程使用表明,该模拟装置使用效果良好．     

基于天基雷达探测的静止轨道目标监视

针对静止轨道目标监视的需求,分析了静止轨道目标的雷达散射截面(RCS)特性. 以此为基础,研究和设计了天基雷达的轨道高度、重访周期、天线形式以及天线尺寸,探讨了天基逆合成孔径雷达的成像分辨率与其他系统参数的关系,给出了顺行轨道和逆行轨道情况下达到一定的横向分辨率所需要的积累时间. 研究结果表明,利用天基宽带雷达实现对静止轨道目标的近距离监视是可行的.     

基于天线高度的RSSI测距分析

无线通信中的天线发射功率、高度、角度和信号频率等因素对其接收信号强度(received signal strengthindication,RSSI)有很大的影响.通过大量的实验,分析探讨室内环境下天线高度对RSSI和测距精度的影响.实验结果证明,只要选择合适的天线高度,433 MHz无线信号用于室内测距是可行的.     

大气边界层热力结构的声雷达探测研究

文章分析了1984年春、夏两次用声雷达探测研究大气边界层热力结构的结果。(一)采用从声雷达回波照片上定量地确定逐时混合层高度的方法,分析了城市混合层结构特性。揭示了与空气污染物散布关系甚密的混合层高度的变化规律。(二)通过测量声雷达回波讯号的电压幅值,定量计算溫度脉动结构系数(C_T)及其时空分布。揭示了不同气象条件下,C_T的分布特征,并以观测事实确证了一些理论分析结果。观测结果表明:在中性和不稳定层结状况下,C_T与高度的关系分别符合“-2/3”和“-3/4”次律。     

超高频岸基雷达在离岸流探测中的应用

提出了一种新的离岸流观测方法.该方法利用超高频岸基雷达观测离岸流运动,并利用雷达电磁波与离岸流作用所产生的多普勒频偏,计算离岸流运动的频率特性,分析离岸流的速度、浪高、所在位置、持续时间.对近岸浪破碎潜在产生的离岸流进行了评估,弥补了传统利用海流计测量的不足.实验结果表明超高频岸基雷达可进行实时性观测离岸流,能够很好地预测天然海滩近岸流场.     

高频地波雷达单站测量表层海流的原理

通往高频地波雷达测量表层海流矢量,一般均采用双站测量方案,需要大量的人力和昂贵的设备投入,该项研究在分析双小测量原理的基础上,结合海洋学原理和合理的假设,推导并给出了利用单站地波雷达测量表层海流的原理和公式,从而使单站测量表层海流成为可能。可预期该方案虽然在一定程度上,适当降低了空间分辨率,但却可以大幅芳降低观测成本,减少人力物力的投入,并显著提高现场观测效率。     

蒸发波导下海上搜索雷达天线架设高度研究

为选择能最大程度发挥海上搜索雷达探测能力的天线架设高度,首先分析了蒸发波导条件下的雷达探测距离计算方法,随后分别选择黄海、东海和南海某海区海面历史气象水文数据,计算各条数据在各波段不同天线架设高度条件下的雷达探测距离及其差值,并对距离差值的分布进行统计与分析,从而得出天线架设高度选择有关结论.研究结果表明:天线架设高度的选择应考虑雷达工作频率和主要使用海区的气象环境.     

时间电压转换技术在超声流速计中的应用

时间到电压转换(TVC)技术已经广泛应用于雷达、通信、信号测量等领域.在此设计一套实用的电路系统应用于超声海流计系统,该电路系统主要由1个时序产生电路,1个时间电压转换电路以及1个模拟到数字电路组成.理论分析表明,通过此方法测量脉冲到达时间间隔可以获得亚纳秒级时间分辨力.文中通过计算机辅助设计软件ORCAD仿真分析验证,该电路具有结构简单,精度高的特点.     

海面流场卫星遥感方法综述

海表面流矢量是海洋和气象领域诸多过程中最基本、最重要的要素,它们对海洋中多种生物过程、化学过程和物理过程都有制约作用,因此,掌握全球范围的海流信息和规律无论是对于海洋学本身的研究,还是与海洋密切相关的渔业、航运等都有重要意义。测量海流比较直接的方式是"现场观测",然而这种方法的空间覆盖范围有限,且观测成本较高。岸基高频地波雷达是专门用来测量沿岸海流的雷达设备,然而其测量的空间范围有限,不能进行全球观测。卫星遥感能够实现低成本、高空间分辨率、以及全球范围的海场测量。本文对海面流场卫星遥感方法进行综述,其中包括多时相示踪物测量法、卫星高度计测量法、合成孔径雷达多普勒中心偏移法、以及合成孔径雷达沿航向干涉法,并对海面流场卫星遥感方法进行展望。     

飞机测风资料在大气边界层研究中的应用

利用飞机和风廓线雷达2009年8月至2010年6月的连续观测资料, 讨论上海地区飞机测风资料在大气边界层风场研究中的适用性, 探究造成飞机资料偏差的可能原因并给出初步的修正方法。结果表明: 与风廓线雷达观测结果相比, 飞机观测得到的水平风速偏小, 这主要与仪器系统偏差有关; 在300 m高度以下, 1500 m高度以上, 以及气温低于-8℃, 风速小于1 m/s的低温小风情况下, 飞机观测得到水平风速的差异显著增大, 在这些条件下飞机对大气风场的探测具有局限性。用修正后的风速资料分析上海地区低层大气的风场结构, 得到的结果符合风场的一般变化规律。     

一种新型的双(垂直)半波振子天线及其应用

研究了一种新型的双(垂直)半波振子天线,给出了该天线的基本结构和主要优点.利用三维电磁场仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了仿真和分析,并对所研制天线进行了性能测试.测试结果表明,双(垂直)半波振子天线是一种具有良好性能,较高性价比的天线.对该天线在便携式树丛探测雷达和大型探空地面雷达中的应用进行了初步探讨.     

数字波束成形在车载毫米波雷达中的应用

汽车智能驾驶辅助系统(ADAS)和无人驾驶汽车是目前汽车领域非常热门的方向,而车载毫米波雷达又是该领域中非常重要的传感器,为车辆决策和执行系统提供目标信息(距离、速度和方位角)。随着技术的发展,现有的SIMO毫米波雷达的分辨能力难以满足自适应巡航(ACC)和紧急制动(AEB)的要求。提出了基于数字波束成形技术的车载MIMO毫米波雷达,采用两发八收天线,在发射天线利用频分复用(FDM)调制,从而达到接收天线不模糊接收回波信号。通过测试和仿真,满足水平方向1度、俯仰方向2度分辨率的3D雷达,进一步提高雷达在ADAS与无人驾驶领域的探测性能。     

航海雷达识别与跟踪海冰试验

在辽东湾某座石油平台上安装了监测海冰的航海雷达。首先对该雷达探测与识别海冰的效果进行了试验。结果表明,它可识别莲叶冰、平整冰、粗糙冰与冰脊,其识别能力主要与雷达性能、天线高度以及海冰表面粗度有关;为了增大雷达对海冰的探测距离,在平台顶部架设了天线塔,使天线高度达到５５ｍ;该雷达系统有对海冰连续跟踪的能力,可为研究海冰生消和运动规律提供依据,同时也是局部海冰实时监测与海冰管理的有力手段。     

天线-罩系统电气性能分析

天线罩在保护雷达天线不受环境影响的同时,又会对天线的电磁辐射产生某些干扰．使天线的电气性能降低．因此,需要对天线-罩系统的电气性能进行精确分析和仿真预测．在天线罩工程中应用较多的是射线跟踪(RT)法和平面波谱-表面积分(PWS-SI)法,通过对比分析发现PWS-SI技术在分析精度和运算速度上具有较突出的优点,同时具有精确处理天线-罩系统近场的灵活性．应用PWS-SI方法对某一类较小的天线-罩系统E-面上的远场和方向图(SP)、瞄准误差(BSE)和瞄准误差率(BSES)进行了数值分析和计算,并将仿真计算结果与实测值进行比较,发现两者具有良好的一致性,证明PWS-SI方法在预测这类天线-罩系统的电气性能上是准确有效的．     

莆田“9·1”特大暴雨过程短时预报分析

本文利用1°×1°NCEP再分析资料、自动站观测资料和多普勒雷达探测资料等,分析了"三高阻塞"是有利2011年9月1日福建省莆田市特大暴雨(简称莆田"9.1"特大暴雨)产生的主导环流形势;指出强降水雷达回波的列车效应特征对特大暴雨的短时预报具有指示意义;揭示了在深入分析大气环流背景的基础上,结合多普勒雷达回波特征分析法是目前对特大暴雨的准确短时预报的有效方法。