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【doc】用X波段雷达观测浮冰.doc

【doc】用X波段雷达观测浮冰.doc

上传者: wei永强 2017-09-25 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《【doc】用X波段雷达观测浮冰doc》,可适用于综合领域,主题内容包含【doc】用X波段雷达观测浮冰用X波段雷达观测浮冰用X波段雷达观测浮冰提要本文的目的是研究表示浮泳粗糙度的方法此外,作者打算以后对浮运动作估算浮冰运符等。

【doc】用X波段雷达观测浮冰用X波段雷达观测浮冰用X波段雷达观测浮冰提要本文的目的是研究表示浮泳粗糙度的方法此外,作者打算以后对浮运动作估算浮冰运动和风向,风违及水涟的方向和速度有关引言运用卫星,雷达及其它系统观测浮冰或冰原的工作一直在进行然而,直到今天,许多有关的研究成果才在世界上公布出来作者也一直在用x波段雷达对浮冰进行观察,试图通过分析雷达的反射信号来估算浮冰的运动本文说明表示浮冰粗糙度的一种方法,此方法是解决浮冰粗糙度估算问题的线索之一观察系统用两个系统来观察第一个系统(称系统一I)每隔ns把雷达视频信号转换挽数字信号,再把它贮存起来但它需要记录时间系统一I不能积累在天线一次扫描』斤扫过区域内的数据另一系统(称系统一I)每隔ns转换一次信息这个系统可贮:争到软盘中,而且对所需区域进行连续的舯』的采样,直到M字节缓冲存储器填满为一E观PROCEEDINGSOFTHEINTERNATIONALSYMPOSIUMONNOI:EANDCLUTTERREJECTIONINRADARSANDIMAGINGSENSORSPP,(陈玲译,陶顺龙校)m蛳mm曲曲察系箩的技术指标见表观察用的雷达是一部X波段雷达,其技术指标见表寰采样边界要素薹童l幕境lI囊t一量,…,…皋囊lOOnsBbns置蠢O(采并朋xzI…Us弃毫t任t肆节裹蕾选系统参数雷达,I雷连一I频率MHzMHz发射靖率kwk盯脉宽nSns天线波宽(水平的)度度幅度特性对数对数裹观寨技术指标观察一I『系统一I观察一Il系统一在海冰研究室的屋顶,约有m高在海洋观察塔的顶端,约有m高观察方法观察是在F{本北海道纹剐市进行位置见图所用系统,雷达位置和观察时间见表曾进行过许多次观察在这篇文章里谈蓟了两个有代表性的观察观察I图纹别市的位置雷达天线放在海冰研究室的屋顶上,大约高出海平面m观察数据为每个扫视方向上有,个点,且每隔lOns将这些数据转换一次观测在方位范围内进行,方位坷隔为度观察区域如图垃鼬铆I口图珊察区和分析区(观察I)观察一雷达天线是放在海上观察塔的端,海拔高度约为m每个扫视方向观螺故据是点,这些数据每隔ns变换一酞天线环扫一周()这系统可达jI视方位采样和脉冲发射同步,方位采样rI隔为观察所用的雷达及天线见图图,其观察区见图图碗察塔图雷达I(观察上蓦顶端)图朋察系统(观察I)弼J卫太量标变:是用囊算器)图流程图的腰象处理系统Imagepro"一般来讲,数据芝化太大,因此要进行平均处理进行了求差处理和求方差处理,并采用了直舟稠用一个数值来确切表达大范围内的粗糙度是困难的因此,就把大区分成许多小(这个报告里采用的小区面积为ml)=俘者建议用粗糙度函数表达粗糙度"粗糙度西数"定文为:浮冰粗糙度:(横向差值)K纵向差值)jI是加权常数,这个值由直方图决定观察一I的结景分析区如图所示差值直方图如图根据方毒K使可确定为K=对K=向盖t匿信号强置和差值的直方图和K=的情况也作了估算用瀑布式表示的雷达反射信号和粗糙度函数值见图和表图表示的粗糙度情况与表的数值所对应这些值表示的粗糙度大致合理作者提出了一种表示粗糙度的方法在不久将来,将对浮求做更多次观察,从而粗糙度函数将得到进一步的改进观察一的处理方法和彗累观察一I的处理方法用类似的方法进行处理,但也有一些改进,这些改进是:a平均处理改为频域滤波器(或称棱滤菠器)以利二维数据平滑bK值是K=方差的横向差值方差纵向差值图g雷达反射信号(瀑布式)裹粗糙度函数值kkk=VlIVinIlj{日IIOI总值图lo茸上耋反射信(瀑布)这个值是在每个小区内计算的(此时结论小区一i积是mm)察一I的结果对表达粗糙度细节的方法已作了说明:析区如图用瀑布式表示的雷达反它可以实旌为高速实时进行因此,遣对研射信号如图防坡堤和海岸线清晰地和海究与大风和水流的关系是很有效的在今年诛块Jl剐开每个小医的粗糙函数值如表九月份,所用系统改为用无线电袖珍型通讯所示因此,这是估算粗糙度的有效方法和光纤通讯的遥控数据采集系统裹租精度函冀蕾国际合作研制有源天线据法刊《航宇年第期报导:欧溯担:术(EuroArt)财团今年二月收到研制反火炮用Cobra雷达韵合同该财团由法国汤姆逊一CSF公司,英国ThornEmi司,西德西门予公司和美国通用电气公司:组成授予这项台同是一月初法,英,西德国防部长签订的政府闻议定书的继续,芒同价值】多忆法郎Cobra是一种多功能雷达,用来迅速探测和攫{定在战场环境和严重干扰下对方炮兵的炮蟊:它装在一个独立舶和非常自动化的移动式站台上其研制时间持续三年,然后在三个样机上试验二年,设计将能满足北约的需要批量生产是台同的今后目标,总价值估计在O忆法席以上现规定三个冒家先获得勒部,英国占,西德占们,法茸占其它国家也可以获得这种雷达,市场投放量为,O部t研制这一雷达的任务分配t汤姆逊一CSF公司占O,西门子公司占,ThornEmi公司占,通用电气公司占通用电气公司参加此财团一方面是由于它在此领域有经验,另一方面在美国有潜在的市场(搏用此雷达来代替TPQ一)宥纛天艘Cobra雷达的基本特征是选用全固态的有源天,它可以投有速率限制地覆盖方位锥体内的空间设计表明,此项技术所获得的性能,包括成本方面,至少不亚于经过考验的技术性能它还可以使系统更加紧凑,更加灵活和更加可靠它不用管子,固此,没有装管子的加热时间,不需要特高电压,也不要重油箱和不占空间总之,这是一种将得到发展的新技术有源天线由许多个分布在接个天线面上的发射一接收组件所组成,Cobra天线周围有个组件,一个用来保护免受天气失常影响和碎片进入的天线罩复盖了接个设备收发组件由微波单片集成电路元件组成,制造时采用砷化镓Cobra收发组件由b种不同类型的七个微波单片集成电路构成通用电气公司将制造头两个天线的样机第三个样机将完垒由欧洲制造在种截被单片集成电路中西门子公司提供种,汤姆逊CSF公司提供种外加移相器两家欧硼公司已在儆波单片集成电路领域做了工作,汤姆逊CSF公司开发砷化镓元件的技术它们能够研制Cobra天线所有的收发组件,但在财团内部应把任务分配好汤姆逊CSF公司利用它自己的元件在实验室制成一种可满足Cobra技术条件gtS毫米的收发电路,迄今还没有进行批量生产,目前Cobra批量生产任务尚未确定,但汤姆逊CSF公司将至少提供三分之一的元件在原理上,有源天线具有自然的冗余度,一个组件的故障不影响雷达运转的功能,当许多单元损坏时性能下降才是明显的,固态元件的寿命很长由f综台试验实时进行,维护较简单,只要不多的设备和人员采用许多相同的组件还可减少制造的成本和备件的储存,有源天线比发射L无源天线更有效地利用能量,发射接收机组件装在天线罩面使发射和接收能量的损失减至最小功率相同时,有源天线所需的能量只有配置射机的无源天线韵四分之一到五分之一Cobra这种带有源天线的系统只需要千代安,而采用无源天线则需O千伏安有源天线标志着迈出了计算波形成的第一步,它可以同l时控制每一发射V接收机辐射和接收电波的相位和幅度,,撩电扫描只船在相位上起作用天线支配所有的电位以便没有折衷地管理天线的辐射方向图此外,还装上计算机设备一件和软件,管理这些功能和加以控制有源天线可安装诸如旁瓣对消(出现干扰时妨害天线的方向图使干扰机的方向处于方向图的凹口)的抗干扰设备这种方向圉的理方式可以更好地把雷达发射机韵功率管:,因而在必要时严格地限制发射的功率可备用于机囊达上有源天线也能给机载雷达带来好处t紧凑,辐射方向图受控,抗干扰,高顼损失少汤姆逊一CSF公司曾考虑将此项技术甩Rafte雷达上,技术进展欠快还不能提出适用于这种雷达的计划,与美国Texa~仪器公司的合作考虑也未具体实现有源天线用在机载雷达上比用在Cobra雷达上复杂,机载雷达工作于X波段,比Cobra雷达(C波段)的频段高当频率增加时,技术上变得更难处理C波段时,O微米的工艺可造出适配的元件,X波段时,须降至微米以下,但在同一时间内,所获得的功率按波长的平方而变化,因雌,须采用许多比C波段小的X波段的元件有源天线的技术是很有前途的,但在装在飞机上以前,仍需有大量的研制工作(吴明德)

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