摘要：高频地波雷达(HFSWR)被广泛应用于海洋表面动力学参数反演和海上移动目标的探测。传统的HFSWR多采取单一波形体制,难以同时实现远近距离的海洋状态及快慢速目标的探测,无法充分发挥HFSWR的优势。针对该问题,提出了一款能够实现复合波形体制的全数字高频雷达接收机,通过两路独立的信号通道合成两路互不干扰的发射波形,在接收端采用不同的匹配滤波机制对回波信号进行实时处理。闭环测试和外场实验结果表明,该接收机能够很好地完成两种波形体制的兼容工作,实现对远近距离海洋状态进行同时探测。

摘要：互补码信号具有理想的零旁瓣非周期自相关函数,特别适用于高频地波雷达。然而高频地波雷达常采用高占空比波形,近距离目标回波遮挡严重,遮挡时原互补码不再互补,脉压旁瓣很高。针对这一问题,提出基于CLEAN算法思想的互补码脉冲压缩方法,该算法利用互补码的子码互补特性,在不同遮挡程度使用不同长度的子码作为脉压系数;同时,引入了CLEAN算法的思想,由远距离段至近距离段依次进行脉压和CLEAN操作,在保留互补码零旁瓣特性的同时消除了不同子码段之间的相关性造成的距离栅瓣。多目标环境下的计算机仿真实验表明,这种算法在距离盲区内保持了互补码的零旁瓣特性,且无距离栅瓣。

摘要：从工程应用的角度出发 ,详细分析了 OSMAR2 0 0 0天线阵列的设计原理 ,为高频地波雷达海洋环境监测系统成功设计了一发八收、收发共用的天线阵列系统 .

摘要：高频地波雷达可以提供沿岸大面积海表流的观测,但单个地波雷达只能提供径向流观测。本研究发展了一套二维变分(Two-Dimensional VARiational Method,2DVAR)数据融合方法,将台湾海峡海域的地波雷达径向流数据与ROMS(Regional Ocean Model System)模式输出结果进行融合,得到一套较好的融合产品。结果显示,融合产品与雷达径向流的平均相对误差相较于模式输出与雷达径向流的平均相对误差由9.70%降低至1.54%。为进一步检验融合方法,设计了两种独立样本试验。试验一将雷达径向流按空间均匀划分为融合样本与独立样本,使用雷达融合样本与模式输出进行融合,此时融合结果的平均均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)相较于模式输出由0.41 m/s降低至0.19 m/s。试验二将雷达径向流和模式输出在空间上都均匀划分为融合样本与独立样本,对两种数据的融合样本进行融合,使用TC(Triple Collocation)方法估计模式输出、雷达观测与融合结果的误差方差,此时融合结果的平均误差方差最小,且其误差方差相对于独立的雷达径向流与模式输出在远岸处有明显减小。以上结果都表明融合数据更加接近实际海流,证明了2DVAR方法融合海表流的有效性。

摘要：为了对雷达接收机进行通道校准并进一步检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性,提出了全数字高频雷达应答器。分析了现有高频雷达应答器的问题,解决了雷达接收机通道的相位校准和模拟目标运动速度的难题,介绍了全数字高频雷达应答器的硬件结构与程序设计。采用全数字处理与控制模式,体积小,易便携,很好地实现了接收机通道校准和雷达系统设备与算法的检验。

摘要：基于数字信号处理器 (DSP)能实时完成信号处理的特点 ,提出了采用 AD公司生产的定点 DSP芯片ADSP2 181来设计雷达信号采集处理系统的一种方案 .这种方案比传统意义上应用微处理器 (MPU)实现信号采集处理有更快的处理速度 ,更方便的接口设计和更高的精度 .作为高频地波雷达的一部分 ,该雷达信号采集处理系统能够满足高频地波雷达要求采样速率快、信号实时处理的要求 。

摘要：对雷达应答器的工作原理进行了分析,为了使应答器收发协调工作、产生应答器标识信号以及触发应答器延时模块,根据应答器工作原理和CPLD (Complex Programmable Logic Device)器件的基本原理和特点,对应答器的控制器的设计进行了研究;采用Altera公司的EPM3256设计了应答器的同步控制器,对同步控制器所需要产生的各种脉冲信号进行了分析,提出了产生这些脉冲的方法;实验结果表明利用CPLD设计的同步控制器完成了各种信号的产生,与设计要求一致,使应答器的各种信号时序关系准确可靠,达到了预期的效果。

摘要：天地波组网高频地波雷达采用天波发射、地波接收和地波发射、地波接收的形式实现对海洋表面动力学参数如海洋表面流场、风场等的监测,具有覆盖面积广、回波蕴含信息丰富等特点。由于采用收发分置模式,这种组网雷达需要解决接收站与发射站、以及多个接收站之间的同步问题,主要有时间、频率和相位三大同步。针对探测海洋动力学参数的要求,分析了天地波组网雷达对同步的需求,提出了同步控制系统的设计方案,包括基于授时GPS实现的系统外同步设计以及基于FPGA实现的系统内同步设计,并给出了相应的硬件和软件实现以及闭环和外场测试结果。该方案解决了天地波组网同步问题,海边进行的天地波组网现场实验也证明了该方案的正确性。

摘要：就高频地波雷达海洋环境监测的一种新颖宽窄波束、软硬件技术相结合的收发共用相控天线阵的设计 ,选用将 Hallen方程与电流分布函数的殆全域多项式展开相结合的矩量法 ,分析比较了相控天线阵在不同设计参数下的电磁性能 ,重点分析了互耦的影响以及实施“收发共用”对阻抗匹配的苛刻要求和现有设计在该问题上的技术缺陷 ,得到了关于该天线阵工程设计的若干结论。