C波段测波雷达动态海面回波分析与仿真 被引量：1

1

作者 阚世宜 吴雄斌 +2 位作者 余亮 岳显昌 陈章友 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期116-120,125,共6页

C波段雷达海面回波多普勒谱的仿真研究对提高海浪反演精度和优化雷达系统性能具有重要意义。传统的海面回波仿真方法未能充分考虑高风速条件下毛细波的时变特性,限制了其在实际应用中的有效性。因此,提出了一种基于动态海面模型的C波段... C波段雷达海面回波多普勒谱的仿真研究对提高海浪反演精度和优化雷达系统性能具有重要意义。传统的海面回波仿真方法未能充分考虑高风速条件下毛细波的时变特性,限制了其在实际应用中的有效性。因此,提出了一种基于动态海面模型的C波段测波雷达海面回波仿真方法,能够更为准确地模拟海面回波多普勒谱。根据某C波段雷达实际采集数据时的具体情况设置仿真参数,将不同仿真方法的结果与实测数据进行对比。实验结果表明:相较于传统PM谱仿真方法,所提方法在不同风级条件下均具有较小且平稳的均方误差,能为海浪反演提供可靠的数据基础。 展开更多

关键词 动态海面 电磁散射 多层快速多极子法 海面回波 数值仿真

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动态海面SAR成像高精度仿真方法及其典型应用

2

作者 王小青 祁瑞 +2 位作者 姚晓楠 徐诚极 晁小朋 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期712-734,共23页

合成孔径雷达(SAR)海洋遥感仿真是面向海洋应用的SAR系统设计的重要分析工具,同时也可以为复杂海洋现象SAR图像的检测、识别提供训练样本,为海洋参数反演提供正演模型,因此在SAR海洋遥感的SAR系统设计和应用中扮演着非常重要的角色。海... 合成孔径雷达(SAR)海洋遥感仿真是面向海洋应用的SAR系统设计的重要分析工具,同时也可以为复杂海洋现象SAR图像的检测、识别提供训练样本,为海洋参数反演提供正演模型,因此在SAR海洋遥感的SAR系统设计和应用中扮演着非常重要的角色。海面的运动特性、时变特性、去相干特性使得SAR海洋遥感的仿真难度和计算量要远远大于陆地固定目标的仿真,如何在保证仿真精度的情况下提升仿真效率是实现SAR海洋成像高精度、高效率仿真的关键。该文介绍了动态海面SAR成像仿真的主要方法以及发展现状和主要问题,给出了动态海面SAR成像高精度仿真中若干关键问题的实现方法,该仿真方法在保证较高的逼真度情况下(典型工况下仿真SAR图像谱谱峰误差3%,谱宽误差4%),能在10分钟内完成4 m分辨率情况下400 km^(2)场景的仿真。实现并介绍了动态海面SAR成像仿真在波浪谱反演、基于深度对消网络的海浪纹理抑制以及基于Wake2Wake网络的舰船尾迹检测方面的典型应用。这些应用案例一方面验证了该文给出的动态海面SAR成像高精度仿真的逼真度能够达到智能化仿真训练的要求,另一方面也说明了高精度仿真在SAR海洋图像智能化应用有很好的前景,可以成为解决SAR海洋遥感智能化应用中样本数据瓶颈的重要手段。 展开更多

关键词 动态海面 SAR回波仿真 波浪纹理抑制 舰船尾迹检测 波浪谱反演

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一维动态海面的电磁散射杂波模拟和参数估计 被引量：10

3

作者 吴振森 衣方磊 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第2期132-137,共6页

通过计算机模拟不同风速下随时间变化的动态海面 ,将传统的两种用于计算静态粗糙面的方法 (前后向迭代法和基尔霍夫近似 )结合起来 ,计算了动态海面电磁散射回波 ,从而获得了不同海况、不同极化状态和不同入射角 (包括掠入射 )条件下海... 通过计算机模拟不同风速下随时间变化的动态海面 ,将传统的两种用于计算静态粗糙面的方法 (前后向迭代法和基尔霍夫近似 )结合起来 ,计算了动态海面电磁散射回波 ,从而获得了不同海况、不同极化状态和不同入射角 (包括掠入射 )条件下海杂波的统计描述 ,并通过计算几种典型杂波模型的“似然率” ,对所得数据进行了最佳拟合。 展开更多

关键词 动态海面 前后向选代法 基尔霍夫近似 电磁散射回波 海杂波

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并行时域电场积分方程方法在动态海面二维电磁散射中的应用 被引量：3

4

作者 郭星月 刘阳 周海京 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期72-77,共6页

采用并行时域电场积分方程方法对动态海面的二维瞬态散射特性进行研究。为了保证该方法的后期稳定性,时间基函数和空间基函数采用二阶B样条基函数和三角基函数,矩阵元素采用时间维度精确解析、空间奇异部分精确解析进行计算;为了减少对... 采用并行时域电场积分方程方法对动态海面的二维瞬态散射特性进行研究。为了保证该方法的后期稳定性,时间基函数和空间基函数采用二阶B样条基函数和三角基函数,矩阵元素采用时间维度精确解析、空间奇异部分精确解析进行计算;为了减少对无限海面进行截断带来的边缘效应,入射波采用锥形调制高斯脉冲;结合信息传递接口(MPI)技术和稀疏矩阵压缩存储技术,对不同时刻的海面进行瞬态散射分析。大量的数值算例证明了该方法在计算动态海面的二维瞬态散射问题时的正确性,还可以保证后期的稳定性,提高计算效率,减少对计算机内存需求。 展开更多

关键词 时域电场积分方程方法 时间步进方法 动态海面 并行计算 电磁散射

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气海动态跨介质海面蓝绿激光下行传输链路上的散射特性(特邀) 被引量：5

5

作者 张佳琳 王明军 +3 位作者 刘永志 王宇航 王主玉 成群 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期15-21,共7页

实现空天地海立体化光信息传输的技术瓶颈就是需要解决气海-海气跨介质动态海面条件下激光上下行传输问题。文中主要利用海水环境下蓝绿激光作为载波,提出了蓝绿激光通过气海动态跨介质海面的下行传输数值研究方法。详细讨论了近海面大... 实现空天地海立体化光信息传输的技术瓶颈就是需要解决气海-海气跨介质动态海面条件下激光上下行传输问题。文中主要利用海水环境下蓝绿激光作为载波,提出了蓝绿激光通过气海动态跨介质海面的下行传输数值研究方法。详细讨论了近海面大气海雾、海面风速和海水中的粒子分布对蓝绿激光下行传输散射特性的影响。数值计算了不同风速下蓝绿激光透过率随透射角的变化以及不同近海面大气海雾能见度、不同叶绿素浓度、不同气泡浓度等条件下蓝绿激光下行传输的透过率。结果表明:蓝绿激光在海水中传输时,气泡对激光衰减的影响随着风速的增加而增加,随着传输深度的增加而减小;随着近海面大气中海雾能见度的增大,蓝绿激光通过大气海面和海水的透过率逐渐增大,随着传输距离的增加,叶绿素的影响逐渐增大,蓝绿激光的透过率减小。文中工作对气海-海气蓝绿激光跨介质上下行无线光传输和通信提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 蓝绿激光 跨介质传输 动态海面 气泡 散射 激光透过率

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波束入射时一维动态粗糙海面的电磁散射

6

作者 郭立新 官秀国 《科学技术与工程》 2003年第1期15-19,共5页

基于粗糙面散射场积分方程,采用目前较为普遍的前、后向加速迭代法来求解具有Pierson-Moskowitz谱的动态导体粗糙海面的波束散射问题,数值计算后向散射截面的角分布,讨论了波束和平面波入射时动态海面在不同尺度、采样间隔及不同风速下... 基于粗糙面散射场积分方程,采用目前较为普遍的前、后向加速迭代法来求解具有Pierson-Moskowitz谱的动态导体粗糙海面的波束散射问题,数值计算后向散射截面的角分布,讨论了波束和平面波入射时动态海面在不同尺度、采样间隔及不同风速下的散射截面的变化,尤其对掠入射散射做了讨论,得到了平面波和波束入射时后向散射截面随掠入射角近四次方的变化关系。 展开更多

关键词 波束入射 一维动态粗糙海面 电磁散射 MONTECARLO模拟 散射截面 入射角

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海面舰船SAR成像信号级快速模拟研究综述 被引量：3

7

作者 祝明波 郭涛 +1 位作者 陈麒 邹小海 《电子测量技术》 2018年第4期117-121,共5页

对海面舰船目标进行成像模拟是获取任意条件下海面舰船合成孔径雷达（SAR）图像的一种有效手段,在海上目标识别、判读人员训练、SAR系统设计优化与性能评估等应用中具有重要意义。基于工作过程的信号级SAR成像模拟方案具有逼真度高等显... 对海面舰船目标进行成像模拟是获取任意条件下海面舰船合成孔径雷达（SAR）图像的一种有效手段,在海上目标识别、判读人员训练、SAR系统设计优化与性能评估等应用中具有重要意义。基于工作过程的信号级SAR成像模拟方案具有逼真度高等显著优势,但存在数据量和运算量巨大、实时性差等问题。介绍了海面舰船SAR成像信号级模拟流程,从模型层面、算法层面、平台层面上总结了目前实现SAR成像信号级快速模拟的方法,对其研究现状进行综述。 展开更多

关键词 舰船目标 动态海面 合成孔径雷达 成像快速模拟

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基于SAR子孔径序列图像配准的海洋动态信息获取 被引量：3

8

作者 孙海青 王小青 种劲松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期179-186,共8页

合成孔径雷达(SAR)在海洋遥感中发挥着重要的作用。海洋的动态信息如洋流的运动和海浪的传播等是海洋信息中的重要组成部分。但是通常的SAR海洋图像信息处理是将SAR图像作为海面的瞬时状态进行处理,无法获取海洋的动态信息。该文采用子... 合成孔径雷达(SAR)在海洋遥感中发挥着重要的作用。海洋的动态信息如洋流的运动和海浪的传播等是海洋信息中的重要组成部分。但是通常的SAR海洋图像信息处理是将SAR图像作为海面的瞬时状态进行处理,无法获取海洋的动态信息。该文采用子孔径分割的方法获取海面的具有连续时间间隔的序列图像,通过改进的相位相关法对序列图像间的对应部分进行亚像素级配准,获取了海面各个部分的海浪纹理信息运动的速度大小和方向。仿真实验表明改进的配准方法具有1/10像素精度和极强的噪声鲁棒性。对序列图像间相同的舰船目标,分别采用该文提出的配准法与较成熟的"尾迹法"计算的舰船速度基本一致,证明了该文方法的有效性。 展开更多

关键词 SAR子孔径序列图像 相位相关法 海面动态信息 舰船速度

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一种动态起伏的海表面建模方法 被引量：2

9

作者 王兆旗 范国章 +3 位作者 丁梁波 张威 叶月明 王宗仁 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期550-556,581,I0002,I0003,共10页

在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM(Pierson-Moscowitz)海浪谱计算模... 在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM(Pierson-Moscowitz)海浪谱计算模型,首先,将不同时刻的静态粗糙海表面进行组合,得到连续时刻的动态海表面以逼近真实动态起伏海表面;然后,采用克希霍夫近似法,分别提出动态起伏海表面下非脉冲震源鬼波和检波器鬼波的建模方法。合成数据测试结果表明,提出的建模方法可有效模拟更符合真实动态海表面的地震记录,并可用来测试鬼波压制算法的实际效果。 展开更多

关键词 动态起伏海面 鬼波 克希霍夫近似法 PM海浪谱 建模方法

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基于OpenGL平台的虚拟海战场仿真 被引量：1

10

作者 吴晶 王瑜 +1 位作者 许玲 古军峰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第S1期52-54,57,共4页

虚拟海战场仿真中,大规模动态海面的实时生成、各种作战平台的模拟是关键问题。基于海浪统计学模型,采用快速傅立叶逆变换、层次细节技术和与视点相关的可见性预判断技术,实时生成动态海面,依据蒲氏风级与浪高的对应关系,模拟不同等级海... 虚拟海战场仿真中,大规模动态海面的实时生成、各种作战平台的模拟是关键问题。基于海浪统计学模型,采用快速傅立叶逆变换、层次细节技术和与视点相关的可见性预判断技术,实时生成动态海面,依据蒲氏风级与浪高的对应关系,模拟不同等级海浪;采用3DM AX建模软件实现了舰艇、潜艇、飞机、导弹等作战平台的仿真;最后,采用粒子系统实现自然环境中的雾、雨、雪,以及舰船、飞机、导弹的尾迹的仿真。视觉效果较好。 展开更多

关键词 虚拟海战场 动态海面 层次细节 视点相关 粒子系统

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海表面流场微波遥感研究进展及其关键技术问题分析 被引量：3

11

作者 杨小波 刘保昌 +2 位作者 何宜军 张彪 刘国强 《广西科学》 CAS 2016年第6期499-506,共8页

海表面流场是海洋学中十分重要的研究对象,本文综述了海表面流场微波遥感所涉及的海表面建模、计算电磁学、合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)海面成像及SAR信号等基础研究领域,梳理了海表面流场微波反演的研究进展,分析了目... 海表面流场是海洋学中十分重要的研究对象,本文综述了海表面流场微波遥感所涉及的海表面建模、计算电磁学、合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)海面成像及SAR信号等基础研究领域,梳理了海表面流场微波反演的研究进展,分析了目前已有反演方法的利弊并找出待研究的科学问题,逐一剖析这些问题并提出解决方法。针对海表面流场微波遥感中有待解决的在动态海表面建模中如何引入海表面流场因素、运动海面电磁散射特征的表征中如何选取参数和反演过程中需要注意的图像分辨率等问题,提出了研究策略,指明了海表面流场微波遥感的技术路线和研究方向,最后对海表面流反演工作进行了展望,探讨了高分辨率海流反演的下一步工作。 展开更多

关键词 动态海面建模 海表面流反演 多普勒谱 多普勒中心

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