| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 1. 引言 | 第16-27页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 高频地波雷达的国内外研究现状与趋势 | 第17-21页 |
| 1.3 高频地波雷达海态反演算法的研究现状 | 第21-24页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 1.5 本文结构安排 | 第26-27页 |
| 2 高频雷达海洋遥感基本理论 | 第27-45页 |
| 2.1 海洋动力学基础 | 第27-36页 |
| 2.1.1 海态基本参数 | 第27-28页 |
| 2.1.2 无向海浪谱 | 第28-31页 |
| 2.1.3 方向分布函数 | 第31-32页 |
| 2.1.4 有向海浪谱 | 第32-35页 |
| 2.1.5 海浪谱不同高度风速转化关系式 | 第35-36页 |
| 2.2 高频电磁波粗糙海面散射机理 | 第36-39页 |
| 2.2.1 一阶雷达散射截面方程 | 第36-38页 |
| 2.2.2 二阶雷达散射截面方程 | 第38-39页 |
| 2.3 高频地波雷达海洋回波谱的数值模拟 | 第39-41页 |
| 2.4 变频高频地波雷达海态参数反演的优势分析 | 第41-43页 |
| 2.5 变频高频地波雷达海态参数提取关键点 | 第43-44页 |
| 2.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 3 谱估计理论基础 | 第45-56页 |
| 3.1 功率谱估计 | 第45-47页 |
| 3.1.1 功率谱估计的方法分类 | 第45页 |
| 3.1.2 直接法 | 第45-46页 |
| 3.1.3 Bartlett方法：平均周期图 | 第46页 |
| 3.1.4 Welch法：修正的平均周期图 | 第46-47页 |
| 3.2 空间谱估计基础 | 第47-51页 |
| 3.2.1 窄带信号数学模型 | 第47-49页 |
| 3.2.2 阵列方向图 | 第49-51页 |
| 3.2.3 波束宽度 | 第51页 |
| 3.3 数字波束形成方法 | 第51-55页 |
| 3.3.1 常规数字波束形成法 | 第52页 |
| 3.3.2 最小方差法 | 第52-53页 |
| 3.3.3 最大熵算法 | 第53-54页 |
| 3.3.4 几种算法的比较 | 第54-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 4 海浪参数反演算法 | 第56-76页 |
| 4.1 浪高参数反演 | 第56-58页 |
| 4.1.1 Barrick法 | 第56-57页 |
| 4.1.2 Maresca和Georges法 | 第57-58页 |
| 4.1.3 Heron法 | 第58页 |
| 4.1.4 Wyatt法 | 第58页 |
| 4.2 浪高反演算法比较 | 第58-62页 |
| 4.3 变频高频地波雷达经验公式法 | 第62-67页 |
| 4.4 海浪谱的反演方法 | 第67-74页 |
| 4.4.1 Barrick法 | 第67页 |
| 4.4.2 Lipa法 | 第67-68页 |
| 4.4.3 Wyatt曲线拟合法 | 第68-69页 |
| 4.4.4 Howell法 | 第69-71页 |
| 4.4.5 Wyatt断层层析法 | 第71-72页 |
| 4.4.6 海浪谱反演方法总结 | 第72-74页 |
| 4.5 浪周期的反演方法 | 第74页 |
| 4.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 5 海面风场反演算法 | 第76-93页 |
| 5.1 高频地波雷达海面风速反演算法 | 第76-83页 |
| 5.1.1 SMB关系式法 | 第76-77页 |
| 5.1.2 JONSWAP关系式法 | 第77页 |
| 5.1.3 David Green法 | 第77-80页 |
| 5.1.4 风速反演方法比较 | 第80-83页 |
| 5.2 高频地波雷达海面风向反演算法 | 第83-92页 |
| 5.2.1 风向提取基本原理 | 第83-85页 |
| 5.2.2 风向反演基本条件 | 第85-87页 |
| 5.2.3 主要风向反演算法 | 第87-89页 |
| 5.2.4 消除风向模糊性 | 第89-92页 |
| 5.3 本章小结 | 第92-93页 |
| 6 高频地波雷达海流表面流提取算法 | 第93-107页 |
| 6.1 来波信号方位角的提取 | 第93-96页 |
| 6.1.1 解析法 | 第93-94页 |
| 6.1.2 多重信号分类法(MUltiple SIgnal Classification) | 第94-96页 |
| 6.2 几种方法的比较 | 第96-99页 |
| 6.3 海洋一阶回波谱的数值模拟 | 第99-102页 |
| 6.4 基于MUSIC法提取海洋表面流 | 第102-105页 |
| 6.4.1 MUSIC算法提取海洋表面流具体流程 | 第102-104页 |
| 6.4.2 MUSIC算法提取海洋表面流模拟仿真 | 第104-105页 |
| 6.5 本章小结 | 第105-107页 |
| 7 变频高频地波雷达海态反演数据处理 | 第107-127页 |
| 7.1 变频高频地波雷达系统简介 | 第107-109页 |
| 7.2 变频雷达回波信号预处理 | 第109-119页 |
| 7.2.1 两次FFT运算 | 第110-114页 |
| 7.2.2 数字波束形成 | 第114-115页 |
| 7.2.3 回波干扰问题及处理方法 | 第115-117页 |
| 7.2.4 一阶峰与二阶谱分离 | 第117-119页 |
| 7.3 变频雷达海态反演技术 | 第119-122页 |
| 7.3.1 海浪参数反演 | 第119-120页 |
| 7.3.2 海风参数反演 | 第120页 |
| 7.3.3 海洋表面流提取 | 第120-122页 |
| 7.4 多频数据融合 | 第122-126页 |
| 7.4.1 海浪参数数据融合方法 | 第123-125页 |
| 7.4.2 海风结果数据融合 | 第125页 |
| 7.4.3 海流结果数据融合 | 第125-126页 |
| 7.5 本章小结 | 第126-127页 |
| 8 变频高频地波雷达比测结果分析 | 第127-161页 |
| 8.1 比对实验简介 | 第127-129页 |
| 8.1.1 2009年第一次对比验证试验 | 第127-128页 |
| 8.1.2 2010年第二次对比验证试验 | 第128-129页 |
| 8.2 变频高频地波雷达观测结果 | 第129-132页 |
| 8.2.1 雷达回波数据 | 第129-130页 |
| 8.2.2 海态反演结果场图 | 第130-132页 |
| 8.3 海浪参数定点比对结果 | 第132-141页 |
| 8.3.1 有效浪高 | 第132-139页 |
| 8.3.2 平均浪周期 | 第139-141页 |
| 8.3.3 海浪参数反演小结 | 第141页 |
| 8.4 风参数定点比对结果 | 第141-155页 |
| 8.4.1 风向 | 第141-145页 |
| 8.4.2 风速 | 第145-148页 |
| 8.4.3 风矢量 | 第148-150页 |
| 8.4.4 风场探测精度分析与展望 | 第150-154页 |
| 8.4.5 风参数反演结果小结 | 第154-155页 |
| 8.5 海洋表面流定点比对结果 | 第155-157页 |
| 8.6 比测结果的分析与比较 | 第157-160页 |
| 8.6.1 测量误差来源分析 | 第157-158页 |
| 8.6.2 与国外同类雷达系统的比较 | 第158-160页 |
| 8.7 本章小结 | 第160-161页 |
| 9 总结与展望 | 第161-163页 |
| 9.1 工作总结 | 第161-162页 |
| 9.2 展望 | 第162-163页 |
| 参考文献 | 第163-175页 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 | 第175-178页 |
| 致谢 | 第178页 |