基于微波探測雷達的冰層厚度反演算法的研究與實現(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，因此對海冰的探測一直是海洋探測領域的一個研究重點。由于海冰本身結構復雜，相比其他海洋探測領域海冰厚度探測技術發(fā)展的比較緩慢，導致世界各國對冰層厚度探測系統(tǒng)的需求都非常迫切。
　　在研究了國內(nèi)外的各種冰層探測技術及其優(yōu)缺點的基礎上，針對我國沿海地區(qū)薄冰的特點，項目組設計完成了FMCW制式的冰層探測系

2、統(tǒng)，本文主要的研究內(nèi)容是雷達系統(tǒng)的冰層厚度反演算法的研究與實現(xiàn)。
　　針對上面介紹的研究內(nèi)容，在研究和改進冰層厚度反演算法過程中，本文分析與總結了系統(tǒng)在實際應用中存在的問題并給出了相應的解決方案：為了確定雷達系統(tǒng)探測周期的起始時刻點以獲取有效的信號數(shù)據(jù)和消除探測周期拐點處失真信號對結果的影響，設計了適用于本系統(tǒng)的信號預處理方案；針對VCO線性度問題，采用subband算法進行軟件矯正；針對FFT的柵欄效應，采用FFT-CZT聯(lián)合算

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