【技术实现步骤摘要】
一种利用高频地波雷达探测海面风向的方法
本专利技术涉及高频地波雷达探测
，特别涉及一种利用高频地波雷达探测海面风向的方法。
技术介绍
高频地波雷达，可以突破地球曲率的限制，探测到视线以下的目标，在雷达回波中往往掺杂着大量的干扰和噪声。海面回波是高频雷达目标探测中最主要的干扰之一，它的能量往往很高，严重影响目标的检测，应对其加以抑制；但从另一方面来讲，海面回波包含着大量的海态信息，是海态反演的主要检测对象。大量的观测结果表明海面回波的产生机理可以由布拉格谐振原理来解释，即当高频电磁波照射到粗糙的海面上时，电磁波会与海面相互作用发生强烈的散射，从而产生一阶海面回波。理论上，一阶海面回波会在雷达回波RD谱的频率轴上形成一对关于零频对称的能量尖峰，即Bragg(布拉格)峰，通过计算左右Bragg峰幅度的比值，可以得到海面风场的风向信息。风向的反演包括两部分，首先由海面回波谱的正负一阶Bragg峰提取风向与雷达波束夹角的绝对值；然后消除风向的模糊性。目前提取风向与雷达波束夹角的方法相对成熟，但消除风向模糊性的方法效果都不理想。现有的消除风向模糊性的方法中，包括多波束最...
【技术保护点】
1.一种利用高频地波雷达探测海面风向的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据海态单元的风向与雷达发射的波束方向夹角θw的绝对值|θw|，计算待求海态单元和与待求海态单元同一距离元左右相邻的多个海态单元的风向与所在波束方向夹角的绝对值|θw|i,i＝1,2,...,m，其中m为待求海态单元和与待求海态单元同一距离元左右相邻的多个波束海态单元的总个数；步骤2，将步骤1获得的所述待求海态单元和与所述待求海态单元同一距离元左右相邻的多个海态单元的风向与所在波束方向夹角的绝对值|θw|i,i＝1,2,...,m构成一个集合C；步骤3,根据步骤2获得的所述集合C，求取逼近的一次函数
【技术特征摘要】
1.一种利用高频地波雷达探测海面风向的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据海态单元的风向与雷达发射的波束方向夹角θw的绝对值|θw|，计算待求海态单元和与待求海态单元同一距离元左右相邻的多个海态单元的风向与所在波束方向夹角的绝对值|θw|i,i＝1,2,...,m，其中m为待求海态单元和与待求海态单元同一距离元左右相邻的多个波束海态单元的总个数；步骤2，将步骤1获得的所述待求海态单元和与所述待求海态单元同一距离元左右相邻的多个海态单元的风向与所在波束方向夹角的绝对值|θw|i,i＝1,2,...,m构成一个集合C；步骤3,根据步骤2获得的所述集合C，求取逼近的一次函数其中为波束号，为对应波束上海态单元的风向与波束方向夹角的绝对值，k为斜率且k不为0，b为截距；步骤4，计算待求海态单元的风向其中，为所述待求海态单元的风向，为所述待求海态单元所在波束的方向，|θw|n为所述待求海态单元的风向与所在波束方向夹角的绝对值,±代表风向的不确定性；步骤5，根据步骤3得到的所述k值的正负关系，判断步骤4中所述待求海态单元的风向，得到所述待求海态单元的风向值。2.根据权利要求1所述的利用高频地波雷达探测海面风向的方法，其特征在于，步骤5中判断所述待求海态单元的风向及获得所述待求海态单元的风向值的方法如下：若k＞0，且当波束的角度依次增大时，该海态单元风向值为当波束的角度依次减小时，该海态单元风向值为若k＜0，当波束的角度依次增大时，该海态单元风向值为当波束的角度依次减小时，判断该海态单元风向值为其中所述波束的角度的增大或减小，以所述待求海态单元所在的波束方向为参考，在其顺时针方向的所述波束的角度为增大，在其逆时针方向的所述波束的角度为减小。3.根据权利要求1所述的利用高频地波雷达探测海面风向的方法，其特征在于，步骤1中所述海态单元的风向与雷达发射的波束方向夹角的绝对值|θw|通过以下方法步骤获得：步骤11，根据雷达的工作频率，并通过公式2计算理论布拉格频率fB，所述公式2为其中f0为雷达的工作频率；步骤12，根据雷达发射电磁波的波长，并通过公式3计算频偏的最大值Δfm，所述公式3为其中λ为雷达发射电磁波的波长，Vm为洋流径向流...
【专利技术属性】
技术研发人员：董英凝，杨春奇，李鸿志，邓维波，张鑫，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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