仪器仪表学报

作者：江柏森，韩倩倩，曹 蕾，张 晰，叶洪玲

单位：江柏森,1. 北京遥测技术研究所微波遥感技术研究室 ，2. 自然资源部海洋遥测技术创新中心,,韩倩倩,1. 北京遥测技术研究所微波遥感技术研究室 ，2. 自然资源部海洋遥测技术创新中心,,曹 蕾,1. 北京遥测技术研究所微波遥感技术研究室 ，2. 自然资源部海洋遥测技术创新中心,,张 晰,2. 自然资源部海洋遥测技术创新中心，3. 自然资源部第一海洋研究所,,叶洪玲,1. 北京遥测技术研究所微波遥感技术研究室,

关键词：相控阵海浪波谱仪;海浪谱;机载雷达

基金：CFOSAT 及海风海浪卫星专项研究基金(2023CFO003)项目资助

提出一种机载相控阵海浪波谱仪,是Ku频段、线极化二维相控阵列雷达,发射宽带线性调频信号,在小入射角下照射海面,接收被海面准镜面散射调制的回波功率,获取海面后向散射系数,反演得到一维海浪谱。通过二维相控阵实现0~360°方位向的圆锥扫描,获取二维海浪方向谱,进而计算波高、波向、波长等海浪参数产品。一方面,采用基于二维相控阵的动态波位驻留时序设计,将均匀扫描改为非均匀扫描,增加沿航向的观测时间,提高沿航向斑点噪声抑制水平,改善了中法海洋卫星SWIM载荷的“沿航向信斑比不足”的问题,使观测效能得到提升;另一方面,采用电子扫描,无旋转机构,可大幅度提升波谱仪设备的紧凑性、适装性和可靠性,提高机载平台适应能力。在秦皇岛附近的渤海海域开展了相控阵海浪波谱仪飞行试验,与同步波浪浮标观测数据进行对比,结果表明相控阵海浪波谱仪波向测量精度优于15°,波长测量精度优于10%,有效波高测量精度优于0.3m,验证了动态波位驻留对沿航向斑点噪声的抑制能力,以及相控圆锥扫描体制获取海面回波、反演海浪谱的性能。

来源：2024年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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