基于微波探測(cè)雷達(dá)的冰層厚度反演算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、海洋占據(jù)著全球面積的71％，輕微的變化都可能給人類社會(huì)和全球氣候帶來很大的影響。海冰是海洋的重要組成部分，是海洋環(huán)境變化的主要因素之一，因此對(duì)海冰的探測(cè)一直是海洋探測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn)。由于海冰本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相比其他海洋探測(cè)領(lǐng)域海冰厚度探測(cè)技術(shù)發(fā)展的比較緩慢，導(dǎo)致世界各國(guó)對(duì)冰層厚度探測(cè)系統(tǒng)的需求都非常迫切。
　　在研究了國(guó)內(nèi)外的各種冰層探測(cè)技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)薄冰的特點(diǎn)，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)完成了FMCW制式的冰層探測(cè)系

2、統(tǒng)，本文主要的研究?jī)?nèi)容是雷達(dá)系統(tǒng)的冰層厚度反演算法的研究與實(shí)現(xiàn)。
　　針對(duì)上面介紹的研究?jī)?nèi)容，在研究和改進(jìn)冰層厚度反演算法過程中，本文分析與總結(jié)了系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題并給出了相應(yīng)的解決方案：為了確定雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)周期的起始時(shí)刻點(diǎn)以獲取有效的信號(hào)數(shù)據(jù)和消除探測(cè)周期拐點(diǎn)處失真信號(hào)對(duì)結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)了適用于本系統(tǒng)的信號(hào)預(yù)處理方案；針對(duì)VCO線性度問題，采用subband算法進(jìn)行軟件矯正；針對(duì)FFT的柵欄效應(yīng)，采用FFT-CZT聯(lián)合算

3、法提升探測(cè)精度；為了消除系統(tǒng)隨機(jī)噪聲的影響，采用小波閾值去噪方法；為了優(yōu)化最終結(jié)果的顯示效果，在數(shù)據(jù)處理時(shí)做了去低頻雜波、加窗以及均值濾波等手段。在此基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)完成了一套基于FMCW測(cè)距原理的探冰雷達(dá)仿真系統(tǒng)，并利用該仿真系統(tǒng)初步驗(yàn)證了冰層厚度反演算法的有效性和準(zhǔn)確性。
　　同時(shí)，以上述FMCW雷達(dá)系統(tǒng)和相關(guān)冰層厚度反演算法為基礎(chǔ)，針對(duì)冰層截面探測(cè)的具體應(yīng)用，本文還創(chuàng)新性的提出了將 FMCW測(cè)距原理與SAR成像原理相結(jié)合的算