基于有源定标器的HY-2高度计后向散射系数在轨定标研究
发布时间：2017-09-29 08:24
本文关键词：基于有源定标器的HY-2高度计后向散射系数在轨定标研究
【摘要】：有源定标器作为一种雷达高度计的在轨定标仪器,于二十世纪八十年代被提出。二十一世纪初,基于弯管型有源定标器的雷达高度计的后向散射系数在轨定标工作开始开展,使后向散射系数的测量值达到了一定的精度。二十世纪九十年代,基于信号重建体制的重建型有源定标器问世,但至今未能查到重建型有源定标器应用于任何雷达高度计的后向散射系数在轨定标工作中。海洋二号卫星是中国首颗海洋动力环境卫星,其主载荷雷达高度计已进入正常业务化运行。为提高其对海面风速的测量精度,需对高度计进行后向散射系数测量的在轨定标,获得全系统绝对测量偏差。2012年,基于重建型有源定标器的海洋二号高度计在轨定标工作启动。本论文提出了一种利用重建型有源定标器的海洋二号高度计后向散射系数在轨定标方法,开展了在轨定标实验,得到了定标因子。将定标因子用于校正高度计测量的海面后向散射系数,并与Jason2所测得的后向散射系数进行对比,取得了一致的结果,验证了方法的可行性和准确性。本文的主要内容如下:1.阐述高度计国内外发展情况以及高度计测量原理。重点介绍了海洋二号卫星高度计的组成、关键技术和主要工作模式。2.介绍雷达高度计系统外定标技术的发展历程,从无源的角反射器发展到有源的有源定标器。着重阐述了有源定标器的结构、原理、工作模式以及性能指标。3.提出一种利用重建型有源定标器对高度计进行后向散射系数在轨定标的方法。通过照射金属圆盘完成自定标实验,从而得到有源定标器自身的雷达散射截面,将其运用于在轨定标试验的数据处理中,得到定标因子。4.给出定标后的后向散射系数结果,结合定标前的数据和Jason2的测量值,验证有源定标器对高度计后向散射系数定标的可行性及正确性。
【关键词】：有源定标器 高度计 后向散射系数 定标
【学位授予单位】：中国科学院国家空间科学中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH766
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-13
- 第一章 绪论13-19
- 1.1 研究背景及意义13-14
- 1.2 国内外研究现状和发展趋势14-17
- 1.2.1 国外研究现状14-16
- 1.2.2 国内研究现状16-17
- 1.3 本文结构安排17-19
- 第二章 星载高度计系统概述19-41
- 2.1 星载高度计概述19-23
- 2.1.1 国外高度计发展状况19-21
- 2.1.2 国内高度计研究现状21-23
- 2.2 星载雷达高度计工作原理23-25
- 2.3 HY-2 卫星雷达高度计25-32
- 2.3.1 海洋二号高度计系统构成26-28
- 2.3.2 脉冲压缩技术和全去斜坡技术28-31
- 2.3.3 HY-2 雷达高度计性能指标31-32
- 2.4 高度计的搜索模式与跟踪模式32-40
- 2.4.1 搜索模式35-36
- 2.4.2 跟踪模式36
- 2.4.3 在轨定标时的高度计模式选择36-40
- 2.5 本章小结40-41
- 第三章 有源定标器原理分析41-51
- 3.1 有源定标器概述41
- 3.2 雷达高度计外定标技术的发展41-46
- 3.2.1 无源外定标技术41-43
- 3.2.2 有源定标器的技术发展43-46
- 3.3 有源定标器的组成、原理和工作过程46-48
- 3.3.1 有源定标器的组成46-47
- 3.3.2 有源定标器的工作原理47
- 3.3.3 有源定标器的工作模式47-48
- 3.4 有源定标器性能指标48-50
- 3.5 本章小结50-51
- 第四章 HY-2 高度计的在轨定标测试及验证51-71
- 4.1 海洋二号高度计在轨定标方法51-53
- 4.2 卫星过境前后地面的准备工作53-54
- 4.3 在轨定标过程及数据处理54-63
- 4.3.1 有源定标器的自定标54-57
- 4.3.2 高度计和有源定标器的天线方向图57-58
- 4.3.3 有源定标器的跟踪过程58-61
- 4.3.4 海洋二号高度计在轨定标结果61-63
- 4.4 基于有源定标器的海洋二号高度计在轨定标方案的验证63-69
- 4.4.1 Jason2和定标前后海洋二号卫星测得的后向散射系数对比63-69
- 4.4.2 定标方案总体评价69
- 4.5 本章小结69-71
- 第五章 总结与展望71-73
- 5.1 本文内容总结71-72
- 5.2 展望72-73
- 参考文献73-77
- 攻读硕士期间发表的学术论文77-79
- 致谢79
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 许可;刘和光;姜景山;;HY-2A卫星雷达高度计设计及其在轨工作结果[J];中国工程科学;2013年07期
2 姜祝辉;黄思训;刘刚;刘向培;;星载雷达高度计反演海面风速进展[J];海洋通报;2011年05期
3 许可,董晓龙,张德海,刘和光,姜景山;HY-2雷达高度计和微波散射计[J];遥感技术与应用;2005年01期
4 郭伟,张晓辉;回波模拟器在雷达高度计地面测试和定标中的应用[J];遥感技术与应用;2005年01期
5 许可,刘和光,姜景山;神舟4号雷达高度计在轨工作模式及实时数据处理[J];遥感技术与应用;2005年01期
6 郭伟,张俊荣,张升伟;星载雷达高度计系统设计及测高精度分析[J];遥感学报;1999年01期
7 郭伟，张俊荣，张升伟;机载海洋雷达高度计工作模式及数据处理[J];遥感技术与应用;1995年04期
8 张升伟，，张俊荣，郭伟;中分辨率机载海洋雷达高度计系统分析及接收系统的研制[J];环境遥感;1995年03期
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1 万s
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