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基于内点算法的海杂波幅度分布参数估计方法

电波科学学报 2025年第01期 191-198页

作者：张庆珍曾昭赫徐涛曾鹏张金鹏中航西安飞机工业集团股份有限公司中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室

航空器在海域飞行时，强度大、范围广的海杂波会严重干扰气象回波的正确识别，海杂波的幅度统计特性对于气象目标检测至关重要。为精准评估海杂波幅度统计特性进而有效抑制海杂波，本文提出了一种基于内点算法的分布模型参数估计方法。... 详细信息

航空器在海域飞行时，强度大、范围广的海杂波会严重干扰气象回波的正确识别，海杂波的幅度统计特性对于气象目标检测至关重要。为精准评估海杂波幅度统计特性进而有效抑制海杂波，本文提出了一种基于内点算法的分布模型参数估计方法。该方法将高阶海杂波统计曲线参数估计问题转为最优解求解子问题，可以实现海杂波幅度分布参数快速搜索和估计；进一步地，引入一种新的自适应调整目标函数，用于增强分布模型与实测杂波在拖尾部分的拟合效果。结合岸基多波段不同海情、不同雷达参数的实测海杂波数据统计特性，并与典型的参数估计方法和优化方法对比分析可知，本文方法可以实现实测海杂波幅度分布参数的更优估计，幅度分布曲线在拖尾处的拟合效果更优。通过对不同条件下实测杂波数据统计对比分析，验证了本文参数估计方法的普适性，实验数据表明在K分布情况下拟合精度提升率达70%。

关键词：参数估计内点算法岸基雷达海杂波特性幅度分布

Ku波段海面电磁散射回波多普勒频移特征研究

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海洋湖沼通报(中英文) 2025年

作者：崔建波王运华张玉石黎鑫张彦敏中国海洋大学信息科学与工程学部青岛海洋科学与技术国家实验室电波环境特性及模化技术重点实验室中国电波传播研究所

基于二维非线性海面模型及粗糙面电磁散射的双尺度模型，对Ku波段海面回波的多普勒频谱特性进行数值仿真。在考虑回波强度对多普勒频移的权重过程中，采用Ku波段经验地球物理模式函数计算所得散射系数代替传统Bragg理论计算所得结果，... 详细信息

基于二维非线性海面模型及粗糙面电磁散射的双尺度模型，对Ku波段海面回波的多普勒频谱特性进行数值仿真。在考虑回波强度对多普勒频移的权重过程中，采用Ku波段经验地球物理模式函数计算所得散射系数代替传统Bragg理论计算所得结果，进而详细分析了大尺度浪的倾斜调制和流体力学调制对多普勒频移的影响。结果可见：由于HH极化海面回波强度的倾斜调制效应比VV极化倾斜调制效应更为显著，因此倾斜调制对HH海面回波的多普勒频移的影响更加明显；流体力学调制效应对HH极化和VV极化回波多普勒频移的影响则无明显差异。由不同因素导致的多普勒频移随方位角的变化都比较敏感，而且其绝对值均随着风速的增加而增大。最后，本文基于仿真所得频移并结合多项式拟合方法，建立了针对Ku波段海面回波频移的半经验模型。

关键词：海面回波 Ku波段多普勒频移半经验模型

台风对南海上层电导率分布的影响研究—以台风“娜基莉”（2019）为例

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海洋湖沼通报(中英文) 2025年

作者：乔荷李予国赵慧中国海洋大学海洋地球科学学院中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室中国电波传播研究所

海水电导率是海水的重要物理参数之一。台风过境时剧烈的海水运动会导致海水的温盐结构发生改变，也会引起海水电导率分布发生变化。为了更好地了解和认识台风对海水电导率分布的影响，本文利用2019年1924号台风“娜基莉”过境期间HYCO... 详细信息

海水电导率是海水的重要物理参数之一。台风过境时剧烈的海水运动会导致海水的温盐结构发生改变，也会引起海水电导率分布发生变化。为了更好地了解和认识台风对海水电导率分布的影响，本文利用2019年1924号台风“娜基莉”过境期间HYCOM温度和盐度以及压力数据计算得到海水电导率，并分析其时空分布特征。研究表明，台风对海水电导率的影响在时间上具有滞后性和持续性，海水电导率在海表面出现低值中心，其值由5.5 S/m降低到4.8 S/m，影响范围最大可达550 km，同时海水电导率的垂直分布也发生了明显变化，在海水深度200 m范围内电导率受到的影响最为明显，海洋混合层厚度增加约20 m，混合层底部电导率降低了约0.4 S/m。

关键词：台风“娜基莉” 电导率盐度温度混合层

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北极海雾下的红外波段电波传播衰减预报

红外与激光工程 2025年第2期54卷 31-39页

作者：张玉生郭相明赵振维康士峰赵强电波环境特性及模化技术重点实验室中国电波传播研究所重点实验室

针对北极航行航空活动中红外波段电子系统的保障和效能预报需求，利用极区数值模式PWRF（Polar WRF）以我国第四次北极科学考察队乘坐“雪龙”号极地科学考察船在北冰洋遭遇到的海雾为例开展了海雾预报研究，在此基础上实现了远、中、... 详细信息

针对北极航行航空活动中红外波段电子系统的保障和效能预报需求，利用极区数值模式PWRF（Polar WRF）以我国第四次北极科学考察队乘坐“雪龙”号极地科学考察船在北冰洋遭遇到的海雾为例开展了海雾预报研究，在此基础上实现了远、中、近红外波段高低端波长下的衰减效应预报研究。结果表明，对于大于等于0.5 g·m-3以上的海雾相同含水量，远红外线波段高低端代表波长衰减预报值相差最大，中红外线波段高低端代表波长衰减预报值相差次之，近红外线波段高低端代表波长衰减预报值相差最小；通过与相关文献红外波长10.6μm波长实测数据衰减拟合值结果对比，在同等条件下，该方法24 h预报结果误差仅为4%左右，从侧面说明文中基于米散射方法进行平流海雾下的红外衰减预报方法合理可信，有一定的精度保证。这为北极地区的探测、通讯等领域的红外等系统的效能预先评估、有效使用预案和发挥其最大效能提供技术支撑。

关键词：电子信息衰减预报数值模式北极海雾红外波段

结合球面伪线性估计器和传播噪声估计的广域次声源定位算法

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声学学报 2025年第2期 395-411页

作者：张天予滕鹏晓吕君程巍郎锐杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 中国科学院大学中国电波传播研究所

球面伪线性估计器的提出为解决广域次声源定位问题提供了一个更加稳健和高效的方案,然而次声远距离传播易受大气横向风的影响,导致后方位角产生偏离,使得球面伪线性估计器的定位结果和性能分析不准确。为此,首先将次声传播引入噪声模型... 详细信息

球面伪线性估计器的提出为解决广域次声源定位问题提供了一个更加稳健和高效的方案,然而次声远距离传播易受大气横向风的影响,导致后方位角产生偏离,使得球面伪线性估计器的定位结果和性能分析不准确。为此,首先将次声传播引入噪声模型中,重新分析了两种球面伪线性估计器的偏差和误差协方差,给出了理论表达式;然后,给出了一种基于时间、空间相关的混合大气模型和射线追踪方法的传播噪声估计方法;最后,提出了球面伪线性估计器和传播噪声估计相结合的广域次声源定位算法。仿真和实验验证了理论分析的准确性和所提算法定位性能的优势。

关键词：次声声源定位波达角度大气模型传播噪声

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电磁仿真训练与电磁数据中台融合设计

数字技术与应用 2025年第1期43卷 217-219页

作者：熊德景周宝中国电波传播研究所

电磁仿真训练与电磁数据中台的融合设计旨在应对复杂电磁环境下实时数据处理与精确分析的需求。当前在军事、通信等领域,电磁环境复杂多变,仿真数据与历史数据、传感数据等多源数据整合需求不断增加。本文提出一种融合电磁仿真与数据中... 详细信息

电磁仿真训练与电磁数据中台的融合设计旨在应对复杂电磁环境下实时数据处理与精确分析的需求。当前在军事、通信等领域,电磁环境复杂多变,仿真数据与历史数据、传感数据等多源数据整合需求不断增加。本文提出一种融合电磁仿真与数据中台的技术框架,实现仿真数据的实时接入与大数据处理、深度分析,从而提升系统对电磁环境的监测与预测能力。该设计为高效电磁管理和决策提供了技术支撑。

关键词：实时数据处理大数据处理电磁仿真融合设计历史数据技术框架电磁环境电磁数据

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综合孔径辐射计亮温反演算法研究

电波科学学报 2014年第4期29卷 694-699页

作者：黄传禄晁坤毛云志中国电波传播研究所

综合孔径辐射计通过干涉测量技术反演目标辐射亮温图像,属于空域傅里叶变换范畴,其中相关运算中由各阵元之间传输延时造成的空间解相关效应,对亮温反演结果具有重要影响.文章从空域频率采样的角度分析了反演算法,同时探讨了G矩阵相关性... 详细信息

综合孔径辐射计通过干涉测量技术反演目标辐射亮温图像,属于空域傅里叶变换范畴,其中相关运算中由各阵元之间传输延时造成的空间解相关效应,对亮温反演结果具有重要影响.文章从空域频率采样的角度分析了反演算法,同时探讨了G矩阵相关性以及空间解相关效应对亮温反演的影响.在传统的BG(Backus-Gilbert)算法基础上,提出了补偿空间解相关效应的方法,利用去相关矩阵对带宽、通道不一致性造成的误差进行了补偿.

关键词：综合孔径辐射计亮温反演 G矩阵空间解相关效应

短波信道特征参数对通信误码率影响的试验分析

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电波科学学报 2012年第4期27卷 709-713,847-849页

作者：王立夫孙凤娟中国电波传播研究所

介绍了一种融短波通信与电离层斜向探测于一体的联合试验平台,该平台信道探测与通信同时进行,共用一套硬件设备,克服了设备不匹配及探测信道参量失效等问题,并基于该平台实录数据提取了通信误码率及信道特征参量包括信噪比、衰落深度、... 详细信息

介绍了一种融短波通信与电离层斜向探测于一体的联合试验平台,该平台信道探测与通信同时进行,共用一套硬件设备,克服了设备不匹配及探测信道参量失效等问题,并基于该平台实录数据提取了通信误码率及信道特征参量包括信噪比、衰落深度、衰落率、多径扩展、各模式信号幅度、群距离、主模式相位、多普勒频移及多普勒扩展等,统计分析了各信道参量对通信误码率的影响,得出了一些有意义的结论。

关键词：短波通信电离层斜向探测误码率

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F_1层未充分发展时的电离层剖面反演

地球物理学报 2016年第3期59卷 778-790页

作者：蔚娜柳文鲁转侠冯静杨龙泉郭文玲中国电波传播研究所青岛266107

垂测电离图反演对研究电离层结构及运动、电离层波传播、空间气象应用等具有重要意义,一直以来受到十分广泛的重视.F_1层未充分发展的回波描迹是垂测电离图中观测到的最多的一种情况,此时垂测描迹上表现为F_1层到F_2层的平滑过渡,而不是... 详细信息

垂测电离图反演对研究电离层结构及运动、电离层波传播、空间气象应用等具有重要意义,一直以来受到十分广泛的重视.F_1层未充分发展的回波描迹是垂测电离图中观测到的最多的一种情况,此时垂测描迹上表现为F_1层到F_2层的平滑过渡,而不是F_1层充分发展时出现的尖点,然而现有电离层模型以及反演算法更多的是针对F_1层充分发展情况,即模型剖面在F_1层峰高处近似为抛物形状,此处电子浓度剖面梯度为无穷大,这不符合F_1层未充分发展时的剖面形态,即F_1层剖面未到达抛物顶点处就已经达到该层电子浓度的最大值然后到达F_2层,剖面梯度为一个有限的数值.因此,本文针对垂直探测中经常出现的F_1层未充分发展情况,引入F_1层模型设定临频这一参数,建立了F_1层未充分发展时的基于移位切比雪夫多项式的电离层模型,并从电离层剖面的光滑性考虑,在所建模型的基础上,提出了约束优化F_1层参数、F_2层参数的垂测电离图反演方法.然后,通过仿真分析,从理论上验证了所建电离层模型和反演算法的合理性,并通过反演电子浓度剖面合成的垂测、斜测描迹与实测数据的对比,对反演算法的有效性进行了进一步的试验验证.

关键词： F1层未充分发展反演电离层剖面垂直探测