【技术实现步骤摘要】
一种基于间断上下调频波的X波段岸基雷达测流方法
本专利技术涉及一种基于间断上下调频波的X波段岸基雷达测流方法，属于海洋遥感
技术介绍
海洋是地球上最广阔的水体，覆盖着地球表面的四分之三，是全球的气候调节器，也是全球重要的资源宝库。海流是海水的定向流动，其对海洋生态、海上运输、沿海经济、全球气候、海洋开发以及军事方面有着重要的影响。在寒暖流交汇的地方，海水扰动产生的上升流会将下层丰富的营养盐带到海表面，有利于鱼类的生长；对于海上运输，逆流会增加燃料的消耗，并使得航期延长，增加航海的风险；海流从低纬流到高纬的时候，会将低纬的热量带到高纬，增加水汽的输送，产生降水；对于军事来说，海流对水下运载器航行具有重要影响；再者，要实现海岸带资源的可持续开发，就要研究海流的规律；石油和天然气勘探等行业需要可靠的海流数据，以确保安全的工作条件。因此，对海流的观测具有十分重要的意义。概括起来，现有的海流测量手段主要包括卫星遥感观测、现场测量、以及岸基雷达观测三大类。卫星遥感能够实现全球范围的海流观测，但是其观测的时间分辨率较低，...
【技术保护点】
1.一种基于间断上下调频波的X波段岸基雷达测流方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、利用X波段岸基雷达发射间断上下调频连续波信号，并利用雷达接收机接收雷达回波信号；/n步骤二、对雷达回波信号进行上下调频信号分离，得到上调频回波信号与下调频回波信号；/n步骤三、将上调频回波信号与下调频回波信号利用解线调频方法分别进行距离成像，得到上调频一维距离像和下调频一维距离像；/n步骤四、利用变换域直线拟合的方式估计上调频一维距离像与下调频一维距离像之间的距离偏移量；/n步骤五、根据步骤四估计得到的距离偏移量计算海流的径向速度
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于间断上下调频波的X波段岸基雷达测流方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、利用X波段岸基雷达发射间断上下调频连续波信号，并利用雷达接收机接收雷达回波信号；
步骤二、对雷达回波信号进行上下调频信号分离，得到上调频回波信号与下调频回波信号；
步骤三、将上调频回波信号与下调频回波信号利用解线调频方法分别进行距离成像，得到上调频一维距离像和下调频一维距离像；
步骤四、利用变换域直线拟合的方式估计上调频一维距离像与下调频一维距离像之间的距离偏移量；
步骤五、根据步骤四估计得到的距离偏移量计算海流的径向速度
其中：f0为X波段雷达载频，Δf为距离偏移量，Δt为上调频信号与下调频信号之间的时间间隔，Kr为上调频信号的调频率，c为光速。
2.根据权利要求1所述基于间断上下调频波的X波段岸基雷达测流方法，其特征在于：
将上调频一维距离像和下调频一维距离像从频域坐标f变换到斜距坐标r，分别得到用斜距坐标表示的上调频一维距离像和下调频一维距离像其中为雷达波束方位角，频域坐标f与斜距坐标r之间的映射关系为：
其中：r0为雷达波束在海面的覆盖区域的中心位置到雷达的斜距距离；
然后将上调频一维距离像和下调频一维距离像从斜距坐标r变换到地距坐标R，分别得到用地距坐标表示的上调频一维距离像和下调频一维距离像其中斜距坐标r与地距坐标R之间的映射关系为：
上式中，h为X波段岸基雷达的高度；
再将上调频一维距离像和下调频一维距离像从极坐标变换到直角坐标(x,y)，分别得到用直角坐标表示的上调频一维距离像和下调频一维距离像其中极坐标与直角坐标(x,y)之间的映射关系为：
将上述不同雷达波束方位角对应的雷达图像按照如下表达式拼接起来，得到上调频二维雷达图像与下调频二维雷达图像
3.根据权利要求1所述的基于间断上下调频波的X波段岸基雷达测流方法，其特征在于：所述步骤一中X波段岸基雷达发射的间断上下调频连续波信号stran(t)的具体表达式如下：
式中，t表示时间；j表示虚数单位，e为自然常数；wr(t)为上调频连续波的调制包络，
其中，Tr为上调频信号一个调制周期的调制持续时间；Kr为上调频信号的调频率；f0为X波段雷达载频；Δt为上调频信号与下调频信号之间的时间间隔，
其中，LR表示雷达波束海面覆盖区域的距离向长度，c表示光速。
技术研发人员：刘保昌，何宜军，李秀仲，宋欣，矣娜，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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