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公开(公告)号：CN111352083B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202010051735.2
申请日：2020-01-17
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01S7/40
摘要： 本发明公开了一种高频地波雷达多接收通道增益自动校准方法及装置，该方法包括：步骤1、雷达采集海洋回波数据；步骤2、安装风向标记录实时平均风向；步骤3、计算参考天线上功率谱，搜索正侧和负侧一阶谱极大值；步骤4、在各帧回波数据在各天线通道上滑窗截取序列的傅里叶变换，得到最大值阵列快拍序列；步骤5、对各组候选通道校正值计算得到通道校正后快拍；步骤6、利用空间谱估计算法计算对应于最大谱峰的到达角；步骤7、计算总体风向估计均方根误差；步骤8、搜索最小总体风向估计均方根误差，其对应校正值为最优校正值。本发明解决了高频地波雷达中接收通道增益的不一致性，将最大一阶谱峰值与风向联系起来，实现通道增益的自动校正。
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公开(公告)号：CN107526077B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201710698408.4
申请日：2017-08-15
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供了一种便携式高频地波雷达浪高反演方法，首先对两个单极子交叉环进行通道校准，然后采用传统的Barrick方法，在近距离元处获得浪高反演结果；接着求取雷达一二阶谱的比值，并且采用MUSIC算法定向；最后采用Barrick方法得到的浪高作为基准对一二阶谱比值进行拟合，得到雷达的最终输出浪高。本发明提高了浪高的测量精度与测量距离；与普通的一二阶谱比值的算法相比，本发明不需要浮标、卫星等先验信息求取拟合系数，使得能够实时地获取浪高和浪场。
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公开(公告)号：CN103308892A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310251370.8
申请日：2013-06-21
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01S7/28
CPC分类号： G01S7/282 , G01S7/288 , G01S13/282 , G01S2007/2883
摘要： 本发明公开了一种多扫频雷达信号的产生及压缩方法，基于尽可能地降低信号在时频域上功率密度的思想，本发明提出了一种多扫频雷达信号的产生方法，利用单个扫频信号圆周移位并叠加的方法产生时间频率同时复用扫频信号，产生的多扫频信号在一个单脉冲时间周期内，时间和频率上同时复用扫频信号。利用频率复用的多扫频信号进行匹配滤波，然后进行分段进行累加，得到与带宽成反比的距离分辨率，以及相同能量条件下单个扫频信号压缩后的信噪比，实现对多扫频信号二次压缩。本发明产生的信号具有较高的频谱利用率和较低的被截获概率，且保证了雷达的距离分辨率以及探测距离。
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公开(公告)号：CN102904024A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210411260.9
申请日：2012-10-24
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种用于便携式高频地波雷达的双频发射单极子天线，由天线上节、陷波器、天线下节、馈电基座和地网组成，其中天线上节导体高h1，天线下节导体高h2。当雷达信号频率f2对应波长λ2满足h2＝kλ2/4时，陷波器谐振，这等效隔离了天线上节，使天线下节成为典型的地面上四分之一波长垂直单极子，具有沿地面的辐射方向图主瓣。当雷达信号频率远低于f2时，陷波器失谐，使天线整体高度等效增加h3，这就使整个天线组成谐振在较低频率f1的四分之一波长单极子，且满足(h1+h2+h3)＝kλ1/4，同样具有沿地面的辐射方向图主瓣。本发明可以方便地工作在分别以f1和f2为中心频率的两个频带上，且二者都具有沿地面的方向图主瓣。此外，本发明采用的馈电基座实现了良好的防水结构设计。
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公开(公告)号：CN101566684B
公开(公告)日：2012-03-07
申请号：CN200910062430.5
申请日：2009-06-08
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01S7/28
摘要： 本发明涉及雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种雷达数字信号处理方法及装置。本发明提供的雷达数字信号处理方法和装置的基本思路为，对线性调频中断连续波雷达脉内采样数据进行分时处理，使原本在频域发生距离混叠的信号在时间上分开，然后对分离的信号频谱重新组合，恢复成未发生距离混叠的谱形式。本发明区别于传统仅利用FFT获取A型谱的方法，对脉内回波信号进行了分时处理。本发明具备能够从存在距离混叠的信号中获取无距离混叠的A型谱，以及提高距离分辨率的特点。
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公开(公告)号：CN111896913A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010647031.1
申请日：2020-07-07
申请人： 武汉大学
摘要： 目前用于海态监测的高频雷达大部分采用了单极子/交叉环天线，这种天线的定向性能对接收通道幅度增益的不一致较为敏感。本发明基于单极子/交叉环天线阵测向时广泛采用的多重信号分类(MUSIC)谱的倒数(即倒谱)，利用通道间幅度误差对倒谱极小值位置和幅度的影响效应，提出来了一种高频雷达接收通道幅相误差自动校正方法及装置，该方法和装置将降低高频雷达的运行成本，有利于高频雷达技术的发展和应用。
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公开(公告)号：CN109901147A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910208761.9
申请日：2019-03-19
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供一种超高频雷达强杂区船舶目标检测的改进CA-CFAR方法及系统，利用UHF雷达连续工作获取R-D图数据，且依据船舶穿越雷达探测区时强杂区的杂波特性在短时间内比较稳定的特性，采用将空间参考变成时间参考的方式，将雷达连续检测获得的R-D图顺序存储，对于任一张待检测R-D图，通过参考待检测R-D图邻近时间收集的R-D图获得杂波估计。本发明能够解决传统CA-CFAR方法应用于UHF雷达R-D图强杂波区中扩展区域船舶目标检测易出错、效果差的问题，改进传统的CA-CFAR方法在同帧R-D图上待检区周围划定参考单元的做法，避免了船舶目标在R-D图上扩展造成固定检测窗不利于检测不同扩展范围目标的难题，从而能更加准确获取杂波估计值，提高了目标检测的正确性和参数估计的准确性。
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公开(公告)号：CN105353370A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510824357.6
申请日：2015-11-24
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种用于近海流探测的全数字超高频雷达系统及其数据处理方法，其中雷达系统硬件包含发射电路、接收电路，发射电路包括依次连接的发射天线、发射机、数字信号源、时钟源；接收电路包括依次连接的接收天线阵列、模拟前端、模数转换器、FPGA、USB模块和上位机。本发明的数据处理方法分为FPGA部分和上位机部分。本发明系统具有结构清晰，硬件电路简单，安装方便，节省人力，配置灵活，操作简单等优点，且本系统的测量精度高，距离分辨达到了10m，流速分辨率达到了0.1cm/s，具有现有近海流速测量仪器无法达到的超高精度，除此之外，本系统最远探测距离可以达到5公里，这是现有X波段雷达很难达到的探测距离。
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公开(公告)号：CN102999474B
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201210443566.2
申请日：2012-11-08
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F17/14
摘要： 本发明提供一种基于CORDIC算法的数据加窗系统及方法，包括相位计算模块、CORDIC模块、系数补偿模块、延迟模块、相减模块，CORDIC模块分别与相位计算模块、系数补偿模块相连，相减模块分别与系数补偿模块、延迟模块相连；系数补偿模块包括乘法器；相减模块包括减法器。其中相位计算模块为每个采样点数据计算其对应的余弦函数的相位，CORDIC模块用来计算采样点与余弦函数的乘积，系数补偿模块用于补偿CORDIC算法自身的补偿因子和窗函数的常数项。该方法具有存储资源消耗小，结构清晰简单，可灵活配置的优点，特别适用于采样点数多的情况。
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公开(公告)号：CN117452323A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311416681.5
申请日：2023-10-30
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供一种结合仿生耦合电路的MUSIC测向方法及系统，包括设置参考天线，其他天线接收信号逐个与参考天线通过奥米亚棕蝇仿生耦合电路模型，得到若干组耦合信号，对耦合信号进行归一化处理，得到阵列输出信号；根据天线阵列间距，得到信号由于波程差而产生的到达时间差，根据信号频率得到信号输入相位差，将信号输入相位差通过奥米亚棕蝇仿生耦合电路得到放大后的输出相位差，将该输出相位差替代原阵列响应中的原输入相位差，得到耦合后的阵列方向响应矢量；使用MUSIC算法进行测向，其中阵列输出信号为归一化后的耦合信号，方向矢量为耦合后的阵列方向响应矢量。本发明根据奥米亚棕蝇特殊听觉耦合机制有效放大接收信号间到达时间差和幅值差。
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