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申请/专利权人：哈尔滨工业大学(威海)

摘要：本发明属于海啸回波仿真技术领域，公开了一种高频地波雷达海啸回波模拟方法及系统。该方法将COMCOT引入到高频地波雷达对海啸进行探测，得到海啸的流速、流向、波幅特征，进一步得到真实海啸的高频地波雷达海啸回波。本发明将COMCOT引入高频地波雷达对于海啸的探测中来，实现了海啸的更为精确的仿真，得到了较为真实的高频地波雷达海啸回波信号，与现有的技术相比：能够得到海啸的流向、高度等；得到的高频地波雷达海啸回波信号贴近真实探测的海啸信号。

主权项：1.一种高频地波雷达海啸回波模拟方法，其特征在于，该方法将COMCOT引入到高频地波雷达对海啸进行探测，得到海啸的流速、流向、波幅特征，从而得到真实海啸的高频地波雷达海啸回波；具体包括以下步骤：S1，选择需要仿真的地区，对COMCOT中的断层参数、网格参数进行设置，得到海啸仿真数据，根据流速和体积通量的关系，得到所需的流速；所述网格参数为每一层选择的控制方程，该控制方程包括线性以及非线性和球坐标以及笛卡尔坐标系；S2，根据雷达原理以及一阶海杂波的产生机理，仿真平静海态下海洋雷达回波信号；S3，根据雷达的探测范围，找出雷达所能探测到海啸信号，将探测范围内的海啸信号进行波束形成，根据波束形成原理计算不同角度的海啸回波信号的幅度；S4，通过海啸信号与雷达的位置信息，得到海啸相对雷达的径向流速，根据多普勒频移关系得到海啸流速所引起的多普勒频移；S5，根据得到的海啸回波信号幅度和多普勒频移产生海啸回波信号，将海啸信号与平静海态信号进行叠加，得到高频地波雷达海啸回波信号；所述根据波束形成原理计算不同角度的海啸回波信号的幅度包括：高频地波雷达使用的是均匀线阵，共包含M个天线，以左侧第一个为参考天线，所有天线的接收信号为：Xt＝aθst+ntXt＝[x1t，x2t…xMt]T nt＝[n1t，n2t…nMt]T式中，Xt为接收信号，aθ为阵列流型，st为入射信号，nt为噪声信号，xMt为第M根天线接收到信号，T为转置符号，λ0为雷达波长，d为天线间距，θ为入射波相对于x轴正方向的入射角度，M为天线的总数；波束形成通过对各阵元的接收信号进行加权，输出表示为： 式中，yt为输出的信号，WT为阵列的权系数矢量，Xt为输入信号，m为序列中元素的序号，wm为第m个加权系数，xm为第m个接收的信号，t为时间；其中，W＝[w1，w2…wM]T为阵列的权系数矢量，不仅对信号的相位加权，也对其幅度加权，其中对信号的相位进行加权是为了改变波束指向，对信号的幅度进行加权是为了降低旁瓣电平；权系数表示为： 式中，βm为加窗。

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