[发明专利]一种基于单站船载高频地波雷达的表面流测量方法

摘要

一种基于单站船载高频地波雷达的表面流测量方法，属于船载高频地波超视距雷达信号空-时处理领域和海洋表面流遥感领域。解决了传统岸基高频地波雷达采用双站式测量方案测量表面流矢量场存在的同步探测难、遥感面积小、测量费用昂贵和观测效率低的问题。将被测海域划分为多个扇形网格，每个网格为一个探测单元；利用时-空联合谱估计方法及谱搜索获得每个探测单元上实测正负一阶Bragg谱峰的位置，并求取相应探测单元上的径向流速，获得被测海域的径向流场分布；利用最小二乘法求取每个整体上最优表面流矢量场；利用对多个测量时刻在同一探测单元内测得最优的表面流矢量场进行加权平均，获得被测海域表面流矢量场。具体用于海洋表面流的测量。

主权项

一种基于单站船载高频地波雷达的表面流测量方法，其特征在于，它包括如下步骤：第一步、根据船载高频地波雷达的系统参数，将被测海域等间距、等角度划分为多个扇形网格，每个网格为一个探测单元；第二步、利用时‑空联合谱估计方法对船载高频地波雷达探测的每个距离圆环的海浪回波时‑空谱进行估计，通过谱搜索获得每个探测单元上实测正负一阶Bragg谱峰的位置；第三步、根据每个探测单元上实测正负一阶Bragg谱峰的位置求取相应探测单元上的径向流速，从而获得整个被测海域的径向流场分布，且此时整个被测海域的径向流场分布的角度分辨率为初始角度分辨率A；第四步、设在船载高频地波雷达测量的时间范围内，被测海域的表面流场是一致的，且每个探测单元内仅存在一个流场；第五步、将同一个距离圆环内相邻的三个探测单元合并为一个整体，这三个探测单元内的径向流值是由同一个矢量流场在它们各自径向方向上的投影产生的，降低初始角度分辨率A，获得当前角度分辨率B，且所述的B=3A，然后利用最小二乘法求取每个整体上最优的表面流矢量场；第六步、船载高频地波雷达对同一个探测单元在相邻多个测量时刻所获得最优的表面流矢量场为同一流场，利用对多个测量时刻在同一探测单元内测得的最优的表面流矢量场进行加权平均，获得被测海域表面流矢量场。