《小型圓形陣變/多頻高頻雷達風浪反演理論與方法研究》是依託武漢大學，由趙晨擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：小型圓形陣變/多頻高頻雷達風浪反演理論與方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙晨
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無論從安全形度還是科學研究角度上看，對海面風浪參數的觀測和研究都有著廣泛的實際需求。具有小型化天線陣列的變/多頻高頻雷達可同時工作在多個頻率點上，具有占地面積小、海洋回波信息豐富等優點，受到世界各國學者的廣泛關注。. 項目將以自主研製的小型圓形陣列變/多頻高頻地波雷達為平台，採用理論研究、模擬仿真與實測數據分析相結合的方法，深入研究利用多頻率雷達海洋回波反演海浪與海風參數的理論與方法：利用不同頻率的雷達回波信號，獲取準全頻段海浪譜以及有效浪高、浪周期等海浪參數；在反演穩態風場的基礎上，通過提取不同尺度波浪的成長信息，實現非穩態風場信息的反演；研究多頻探測信息的數據融合方法，充分發揮多尺度同時探測的優勢，提高風浪反演精度。最終提出一套準確有效的風浪反演算法，進一步提高我國無線電海洋環境監測的理論基礎和技術水平，更好地為我國的經濟建設和國防建設服務，具有重要的意義和價值。
結題摘要
無論從安全形度還是科學研究角度上看，對海面風浪參數的觀測和研究都有著廣泛的實際需求。具有小型化天線陣列的變/多頻高頻雷達可同時工作在多個頻率點上，具有占地面積小、海洋回波信息豐富等優點，受到世界各國學者的廣泛關注。項目以自主研製的小型圓形陣列變/多頻高頻地波雷達為平台，採用理論研究、模擬仿真與實測數據分析相結合的方法，深入研究了利用多頻率雷達海洋回波反演海浪與海風參數的理論與方法。 （1）研究了海浪參數的反演方法。利用不同頻率的雷達回波信號，獲取準全頻段海浪譜以及有效浪高、浪周期等海浪參數。（2）研究了海風參數的反演方法。在反演穩態風場的基礎上，通過提取不同尺度波浪的成長信息，實現非穩態風場信息的反演；研究了一種基於小型陣列的風向反演方法。（3）研究了干擾抑制的方法。針對高頻地波雷達容易受到短波電台、電離層雜波等各類干擾的影響，研究了基於EMD、FRFT、正交投影等算法的干擾抑制方法。（4）研究了海流性能的評估方法。對2015年和2016年浙江舟山高頻雷達獲取的海流數據進行了評價。本項目所研究的海浪海風反演方法和干擾抑制方法都經過了反覆驗證。驗證過程中使用了浙江舟山高頻地波雷達從2015年到2017年實測數據，以及2015年、2016年幾次比測試驗中獲取的ADCP、波浪騎士、風速風向儀定點數據。項目最終提出了一套準確有效的風浪反演算法，並且已經套用於自然資源部舟山海洋站業務化運行的高頻雷達系統中。進一步提高了我國無線電海洋環境監測的理論基礎和技術水平，更好地為我國的經濟建設和國防建設服務，具有重要的意義和價值。
