基于雷达海杂波的海上蒸发波导漂浮式探测系统及方法

    公开(公告)号:CN116068560A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310199961.9

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 本发明涉及海上蒸发波导探测领域,具体公开了一种基于雷达海杂波的海上蒸发波导漂浮式探测系统及方法,探测系统包括浮标平台,桅杆顶部安装微波雷达模块和气象水文观测模块,浮体内部安装运动姿态测量模块、数据采集控制模块、数据补偿修正模块、蒸发波导反演处理模块、数据传输模块和供电模块。探测方法包括观测数据获取、雷达海杂波信号功率仿真计算、基于反演理论和算法,确定目标函数,反演蒸发波导参数;数据传输。本发明所公开的探测系统及方法能够提高蒸发波导参数反演精度,同时,在指定区域同时部署多个系统,可实现对区域非均匀蒸发波导的探测,对海上电磁波传播环境的研究及提高雷达系统使用能效具有重要意义。

    基于浮标平台微波辐射计的对流层参数剖面反演方法

    公开(公告)号:CN114817837B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210753661.6

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明公开了基于浮标平台微波辐射计的对流层参数剖面反演方法,涉及海洋气象研究领域,利用浮标平台气压传感器的实测值,通过压‑高公式计算出各个高度层的压强值作为已知值,由历史数据统计学习得到先验知识库,在先验知识库中进行搜索,并附加约束条件提高搜索效率,将搜索结果使用大气微波辐射传输模型计算亮温,比较模拟亮温与实测亮温的差值是否满足阈值,满足阈值条件的值即为反演值。本发明摆脱了对历史数据的完全依赖,提高了在数据稀缺海域反演结果的准确性;通过引入压‑高公式,将模拟亮温计算函数中的三个自变量减少到两个自变量,节省了计算的时间;通过对历史数据经验学习,缩小了变量取值范围,有效减少了无效搜索次数。

    联合GNSS与测风激光雷达的对流层温湿廓线反演方法

    公开(公告)号:CN113534194B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111083268.2

    申请日:2021-09-16

    Abstract: 本发明公开了一种联合GNSS与测风激光雷达的对流层温湿廓线反演方法,包括如下步骤:获取基础观测量,包括GNSS天线位置处气象参数,GNSS定位信息和天顶总延迟,测风激光雷达分层高度上的垂直风速;提取中间变量,包括利用压高方程计算气压廓线,利用映射函数计算斜路径总延迟,结合数值仿真和参数优化方法反演湿折射率廓线;计算Brunt‑Väisälä频率并反演虚位温廓线;求解最终输出变量,构造以各层高度处气温和比湿为未知量、湿折射率和虚位温为因变量的二元非线性方程组,求解得到各层高度处气温和比湿,形成对流层温湿廓线。本发明所公开的方法不依赖历史探空数据,安装维护成本低,适用于陆基观测平台和海基观测平台。

    一种基于GNSS的海上对流层大气可降水实时监测方法

    公开(公告)号:CN119902307A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510376499.4

    申请日:2025-03-28

    Abstract: 本发明涉及海上气象监测领域,公开了一种基于GNSS的海上对流层大气可降水实时监测方法,包括如下步骤:利用GNSS精密单点定位估算测站位置对流层天顶总延迟,利用气象要素计算对流层天顶干延迟,从而得到对流层天顶湿延迟;获取ERA5再分析数据,构建大气加权平均温度模型;利用大气加权平均温度模型,结合测站位置的气象要素,计算大气加权平均温度和水汽转换系数;利用测站位置的对流层天顶湿延迟和水汽转换系数计算对流层大气可降水。本发明所公开的方法以高时空覆盖、被动接收的GNSS信号作为信号源,进行实时精密单点定位,提取天顶对流层湿延迟,能够在缺少历史探空数据的情况下,高精度实时监测大气可降水。

    一种漂浮式海上混合大气波导监测装置及方法

    公开(公告)号:CN119148148B

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411657641.4

    申请日:2024-11-20

    Abstract: 本发明涉及海上气象观测技术领域,公开了一种漂浮式海上混合大气波导监测装置及方法,包括浮标平台、设置于浮标平台上的通讯天线收发模块、多波段雷达模块、AIS模块、ADS‑B模块、运动姿态测量模块、数据采集控制模块、数据修正模块、混合大气波导反演模块、数据传输模块和供电模块;本发明所公开的装置及方法可以实现同时对蒸发波导、表面波导和悬空波导组合的混合大气波导的实时反演;采用A类和B类AIS接收功率数据结合ADS‑B接收功率数据实现对表面波导和悬空波导构成的混合波导的多目标反演,显著提高了反演精度。

    一种基于无线电探空的微波辐射计云天条件下定标方法

    公开(公告)号:CN118225807B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410642276.3

    申请日:2024-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于无线电探空的微波辐射计云天条件下定标方法,涉及大气微波遥感探测领域,包括:计算云天条件下大气总衰减,利用大气微波方程计算天顶方向大气亮温;操作微波辐射计天线伺服系统,将微波辐射计天线指向天顶,得到实时输出电压;操作微波辐射计天线伺服系统,将微波辐射计天线指向内置黑体,得到黑体的输出电压,通过温度计测量黑体温度;采用两点定标法对地基微波辐射计进行定标。将得到的两组数据(天顶天空亮温与输出电压为一组数据,黑体亮温与输出电压为一组数据)代入定标方程,即可得到定标系数a和b的值,从而确定线性定标方程T=aV+b。本发明可以有效提高微波辐射计在云天条件下的大气亮温测量精度。

    一种基于无线电探空的微波辐射计云天条件下定标方法

    公开(公告)号:CN118225807A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410642276.3

    申请日:2024-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于无线电探空的微波辐射计云天条件下定标方法,涉及大气微波遥感探测领域,包括:计算云天条件下大气总衰减,利用大气微波方程计算天顶方向大气亮温;操作微波辐射计天线伺服系统,将微波辐射计天线指向天顶,得到实时输出电压;操作微波辐射计天线伺服系统,将微波辐射计天线指向内置黑体,得到黑体的输出电压,通过温度计测量黑体温度;采用两点定标法对地基微波辐射计进行定标。将得到的两组数据(天顶天空亮温与输出电压为一组数据,黑体亮温与输出电压为一组数据)代入定标方程,即可得到定标系数a和b的值,从而确定线性定标方程T=aV+b。本发明可以有效提高微波辐射计在云天条件下的大气亮温测量精度。

    一种走航式雷达波浪监测系统及监测方法

    公开(公告)号:CN117388853B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311674416.7

    申请日:2023-12-08

    Abstract: 海上走航式常态化观测需求,提高测量准确度。本发明涉及船用水文气象观测领域,公开了一种走航式雷达波浪监测系统及监测方法,系统包括安装在船体上的固定支架和安装在固定支架上的微波雷达阵列模块、运动姿态测量模块、磁罗经模块、GPS模块、数据采集控制模块、数据补偿修正模块、波浪计算模块、数据传输模块以及供电模块;微波雷达阵列模块由三个微波雷达模块组成,其中A垂直于水面安装,B和C分别安装于A的右前方和左前方,三者构成以A为顶点的等腰三角形,且三者位于同一水平高度上;模块B和模块C分别沿模块A‑B的延伸方向和模块A‑C的延

    一种多通道微波辐射计自定标方法

    公开(公告)号:CN116576974A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310860920.X

    申请日:2023-07-14

    Abstract: 本发明公开了一种多通道微波辐射计自定标方法,涉及大气微波遥感探测领域,包括采用液氮‑黑体定标方法,确定定标方程;通过上述定标方程得到黑体亮温值和噪声二极管开启时测得的黑体亮温值,采用噪声注入定标方法,确定新的定标方程;通过倾斜曲线定标方法对噪声功率的等效亮温进行修正。本发明公开的多通道微波辐射计的自定标方法,仅需一次液氮‑黑体定标,通过微波辐射内置的自定标模块,自动修正标定漂移量,有效提高了微波辐射计亮温输出精度,解决了当前微波辐射计实测亮温与依模式计算的模拟亮温偏差过大问题,为微波辐射计大气遥感提供了准确可靠数据源。

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