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预期结果-海洋智能无人系统技术

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:图18.12显示了5次旋转后的地面整体取样。模拟结果表明,SWH的准确度将优于25~30 cm或其平均值的5%。

预期结果-海洋智能无人系统技术

18.2.3.1 几何和分辨率

该仪器的全球区域位于最低点轨道左右90 km处。在标准操作模式中,6个光束将被连续照亮,但在宏循环期间采样的方位角将不是连续的。这是由于在旋转板上实施给喇叭的机械限制。然而,所选择的天线波束的旋转速度(5.6 r/s)保证了对于每个入射角,在整个旋转过程中执行每15°方位仓至少进行两次观测(因此两个循环)。完整的天线旋转对应于沿轨道70 km的距离。图18.12显示了5次旋转后的地面整体取样。

使用SWIM估计波浪特性取决于入射光束6°、8°和10°的仰角方向的表面有效分辨率。这种有效分辨率不仅来自机载平均后的距离分辨率的地面投影,还来自机载采集时间内分辨率单元偏移的补偿。啁啾缩放只能校正沿着距离轴的偏移(不是由于波前曲率引起的那些),并且在啁啾缩放算法中进行了一些近似(特别是在循环期间的地球旋转效应未被校正)。因此,对于入射光束6°、8°、10°的情况,在仰角方向上的估计分辨率为20~35 m。其取决于沿轨道的位置,以及入射光束和足迹内的位置。

18.2.3.2 指向准确性

考虑到仪器和平台贡献(指向所有贡献者的二次求和)的定点预算导致:

(1)指向高程精度:<0.25°(所有光束)。

(2)指向高程知识:<0.15°(所有光束)。

(3)指向方位角知识:<1°(固定或旋转天线)。

这些预算考虑了平台上的机械安装精度,姿态控制精度以及对SWIM和平台的机械效应(发射,湿度,热弹性等)。

18.2.3.3 辐射测量(www.xing528.com)

内部校准用于实现高精度的后向散射估算。考虑到仪器的所有内部贡献者,校准预算的分析和实验室估算表明:

(1)绝对校准将优于±0.9 dB(<0.2 dB随机贡献)。

(2)光束之间的相对校准将优于±0.2 dB。

由于SWIM天线的复杂性,很难达到非常精确的绝对校准。飞行中需要在表面上或在与其他仪器的交叉轨道上进行一些额外的外部校准。

对于辐射测量精度,本文估计在每个周期的分布数据下,将优于0.26 dB。实际上,假设6个光束[0°,2°,4°,6°,8°,10°]的归一化雷达横截面分别为[8 dB,7.4 dB,6.8 dB,6.2 dB,5.6 dB,5 dB],高度为545 km,则波束中心的信噪比分别为[27.7 dB,15.2 dB,13.1 dB,10.4 dB,8.1 dB,5.4 dB]。通过考虑Nimp样品上的板上时间积分和Nranges上的距离积分,这些值对应的最小辐射精度Kp为0.26 dB。对于2级σ0,通过在0.5°入射步长和15°方位角步长尺度上求平均值,Kp将进一步降低(精确度更好)。

18.2.3.4 来自最低点的重要波高和风速

SWH将由其他高度计任务中的波形得出。使用类似于最近高度计任务的模拟器估计相关的精度,其基于布朗回波模型,以及“回溯算法”反演部分的最大似然估计。模拟结果表明,SWH的准确度将优于25~30 cm或其平均值的5%。这完全符合要求,并且质量与最近的高度表性能相同。

与最近的高度计任务相比,最低点波束信号的信噪比高(优于10 dB)并且高出几dB。因此,在对归一化雷达横截面上可能存在的偏差进行在轨修正后,标准逆风模型应提供与最近的高度计任务相同的风速。

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