Windgeschwindigkeitsbestimmung aus X-Band-Marine-Radar basierend auf der Dämpfung des horizontalen Anteils und der Azimut-Skalenerweiterungsmethode

Eine Methode, die auf dem horizontalen Dämpfungsanteil und der Azimut-Skalenerweiterung basiert, wird vorgeschlagen, um die Windgeschwindigkeit aus X-Band-Marine-Radarbildern zu extrahieren. Zuerst wird der horizontale Dämpfungsanteil jedes Azimuts durch ein ideales Dämpfungsmodell ermittelt, und die Windrichtung wird durch die azimuthale Abhängigkeit des horizontalen Dämpfungsanteils extrahiert. Um den Einfluss des Abschattungsbereichs zu überwinden, wird die Azimut-Skalenerweiterungsmethode verwendet, um die Windrichtung zu extrahieren. Anschließend wird das Dämpfungsmodell in der Gegenwindrichtung entsprechend dem horizontalen Dämpfungsanteil bestimmt. Schließlich wird eine empirische Funktionsmodellbeziehung zwischen dem Gesamtbereichsintegralbereich der Dämpfungsfunktion in der Gegenwindrichtung und der Referenzwindgeschwindigkeit hergestellt. Die zur Testung des Algorithmus verwendeten Radar- Daten wurden von einem Schiff im Gelben Meer gesammelt. Die Echtzeit-Referenzwindparameter wurden durch einen Anemometer, der am Hauptmast des Schiffes angebracht ist, erhalten. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Algorithmus die Genauigkeit der Windgeschwindigkeitsbestimmung verbessert, den durch Ausreißerinterferenzen in Radarbildern verursachten Fehler effektiv reduziert und die Störungen durch den Abschattungsbereich überwinden kann, indem die Azimut-Skalenerweiterungsmethode kombiniert wird.