基于不同天线高度雷达海杂波的蒸发波导反演

张金鹏 吴振森 赵振维 王 波

(1.西安电子科技大学理学院,陕西 西安710071;2.中国电波传播研究所,山东 青岛266107)

1.引 言

蒸发波导是由异常大气折射率环境导致的发生在大面积水体,尤其是海洋上空的一种近永久性电磁波陷获结构,会导致雷达盲区的出现和雷达杂波的增强[1]。蒸发波导的实时精确反演对无线电系统的性能评估,提高雷达的探测性能具有重要的指导与战略意义。

雷达海杂波包含有丰富的近海面大气折射率信息,是一种海洋蒸发波导反演的新途径。国外利用雷达杂波对大气折射率环境的反演研究主要从20世纪90年代末开始的,美国的Wallops'98实验[2]利用S波段空间测距雷达接收了大量海杂波数据,验证了利用雷达杂波反演蒸发波导的可行性,并得到了较好的反演结果。国内近几年已经开展了大气波导的发生机理以及对电磁波传播影响的理论和实验研究[3-6],以及部分大气波导的预报和反演技术研究[7-8],其中对蒸发波导的反演主要基于中性大气层结下Paulus R A的单参数模型[9]。

利用雷达海杂波反演大气波导的技术实质上是一种海杂波的实际测量数据与雷达电波正演传播模拟结果之间相互对比拟合的技术,反演精度受到雷达系统参数、海杂波相关参数,杂波接收环境以及正演和反演的数学模型等多方面因素的影响。其中,描述蒸发波导的修正折射率剖面模型对反演结果至关重要,本文在Paulus R A 单参数模型[9]的基础上,引入蒸发波导强度,建立了两参数蒸发波导修正折射率剖面模型,该模型可以更好的描述实测剖面。……