[00929401]天地波混合组网高频超视距雷达探测技术

该成果完成了国际上第一套天地波一体化双频混合组网超视距海洋探测雷达系统，由两个天波发射站、三个沿海岸基地波雷达站组成，工作在地波组网协同天-地波混合组网模式。突破了困扰超视距雷达海洋应用的两大瓶颈问题：1.探测区域主要局限于沿岸100km以内，无法满足国家对于深远海监测及开发利用的需求；2.海洋动力学参数探测准确性和精细化程度离海洋科学观测以及业务化预报的要求尚存在较大差距。 主要技术特征和贡献为： 1、提出并实现天地波一体化混合组网超视距雷达系统构架，为中国提供了能对西太平洋第一岛链(包括日本海、黄海、东海、南海)以及印度洋北孟加拉湾等海域海洋环境进行地基远程监测的新技术手段。 2、率先将多输入多输出(MIMO)技术应用于天地波一体化超视距雷达，实现了开放式雷达网络的新体制，为中国正在制订的国家海洋雷达监测网规划提供了雷达入网兼容性的关键技术：(1)满足所制定MIMO波形体制规范的岸基/船基/浮标基/岛基超视距雷达可以动态扩充为网络体系中的一个节点；(2)实现了MIMO体制全网同频，避免了单站雷达的同频干扰，极大缓解了短波段频率占用拥挤的问题。 3、海面动力学参数(风、浪、流)准确探测的新原理、新算法和新方法，探测的有效范围和精度达到了国际领先水平：(1)国际上首次发现了地波雷达一阶回波Bragg频率偏离其理论值的现象，并发现其与表面流的垂直梯度有关，据此较大程度提高了表面流和风探测的准确性；(2)基于雷达一阶Bragg回波准确反演出海面风向扩展因子，进而得到准确的风速结果，而此前国际上地波雷达均无法反演风速；(3)探测方法上通过双频同时探测，组网获取海面后向散射和非后向散射的多视角回波，为参数反演和干扰抑制提供了更有效的信息约束，保障了精细化及准确化探测得以实现。相关新算法已经应用于南海岛礁战略海域的监测中，另一个突出的事例是该成果在世界上首次实现了对台风风眼登陆全过程的实时跟踪监测。