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《天文研究与技术》2016,(3)
时域脉冲机制雷达广泛应用于地球探测、月球与深空探测等领域,研究雷达的探测深度有利于分析目标是否在雷达探测范围内。传统的计算方法大多基于经典雷达传输方程,在实际计算时,需要对地下介质结构以及介质特性做先验性假设,进而给出理论的穿透深度。为了克服传统计算探测深度方法的局限性,给出了一种新的计算方法,该方法不需要对探测介质做先验假设,直接从雷达实测数据出发,通过计算雷达数据间的相关性,给出雷达的探测深度。给出了两种具体的计算方法,一种为结合子波形式,另一种是利用道相关形式。分别对两种方法进行了介绍,并通过仿真验证了两种方法在计算雷达穿透深度时的有效性,同时分析了两种计算方法存在的局限性,该研究为后期处理时域脉冲雷达穿透深度问题提供了解决方法。 相似文献
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地基雷达探测是研究太阳系中小行星的重要方法。雷达探测主要有两种方式:(1)连续波探测,可得到小行星表面的粗糙度等参数;(2)延迟多普勒探测,用于反演小行星的三维形状模型并确定自转轴状态。与其他探测方法相比,雷达观测具有分辨率高等优势。简要介绍了地基雷达探测的原理和方式,以及通过雷达成像建立小行星形状模型的方法。同时举例说明了雷达探测小行星的成果,并对包括雷达在内的多种探测方法进行了比较。 相似文献
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《天文研究与技术》2020,(4)
对月球以及更远天体或者空间环境的探测是人类航天活动的重要方向。开展月球和深空探测有利于研究太阳系起源、演化与现状,以及生命起源与演变等重大科学问题,有利于催生基础性、前瞻性的学科与技术。相比光学探测方法,雷达具有强穿透性、极化特性以及不受光照限制等优势,是探测天体特性的有效手段之一,在月球和深空探测中发挥了重要作用。电磁波能够穿透几米到几千米的次表层,可用于探测月球和深空目标的表层介电常数、次表层结构、电离层及水冰等。按照探测方式的不同,表层穿透雷达探测主要包括地基雷达、环绕器雷达及巡视器雷达3种方式。针对不同的科学目标,不同的探测方式具有各自的优势和不足。回顾了表层穿透雷达在月球、火星以及小行星等探测中的科学应用,总结了已经投入使用以及计划中的各种雷达科学载荷的探测任务、参数设计、工作原理和探测结果,展望了在未来利用表层穿透雷达进行月球和深空探测的发展趋势。 相似文献
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火星是人类重要的地外天体探测目标之一,对火星表面进行的探测和研究表明,火星表面曾经存在液态水,水是生命存在的基础,因此,在次表层寻找不同形式的水是目前火星探测的重要科学目标之一。近17年来,欧洲火星快车(Mars Express)上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达(Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding,MARSIS)以及美国火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter,MRO)上搭载的浅表层雷达(Shallow Subsurface Radar,SHARAD)开展了对火星次表层的大量探测。根据雷达的工作原理,雷达获取的原始回波数据需要经过距离向处理、方位向处理、电离层校正等才能完成成像,从成像数据中提取科学信息,取得众多的科学成果。火星次表层探测雷达的数据处理技术在火星次表层探测上发挥了重要作用,具有很强的代表性和参考价值。综述目前利用雷达对火星次表层展开的探测与研究,介绍了火星次表层探测雷达数据处理技术,列举了取得的部分科学成果,并展望将要投入使用的火星次表层探测雷达。 相似文献
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地基雷达观测可以提供太阳系天体目标的地形地貌、物理特征、轨道动力等信息。聚焦利用地基雷达天文技术开展月球观测的原理方法和科学意义,介绍了基于我国现有深空雷达上行装置、射电望远镜条件以及非相干散射雷达等系统,初步开展的特高频段(Ultra High Frequency,UHF)和X频段的地基雷达观测月球试验。通过月球反射回波的信号处理,获得了延迟、多普勒频移等参数,得到了一致的与近表层物质密度相关的月面雷达反射率,并得到了月球的左右旋圆极化率,反映了与波长同尺度的月球近表层结构。文章积累的数据处理经验将为我国的小行星预警、行星历表等地基雷达观测研究提供技术基础。 相似文献
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嫦娥三号卫星于2013年12月2日发射,并成功着陆月球,其巡视器上搭载的测月雷达实现了首次雷达就位探测月球。基于测月雷达的探测机制,给出了两种计算月壤相对介电常数的方法,标定件标定法和双天线时延法,并通过仿真验证了两种计算方法的有效性,文中同时给出了两种计算方法存在的局限性,为后期基于嫦娥三号雷达数据进行月球次表层的介电特性反演提供了重要依据。 相似文献
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针对目前流星雷达测距误差大的问题，本文提出了提高流星雷达测距精度的新方法，即提高采样速率，用相关分析确定回波脉冲参考点的方法。该方法使流星雷达的测距精度提高一个数量级，测距误差降到±１４ｍ，使流星雷达不仅可以用来观测研究流星，还可用于监测飞机、火箭的飞行等，扩大流星雷达的应用。 相似文献
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雷达对火星次表层的探测与研究现状 总被引：1，自引：0，他引：1
《天文研究与技术》2017,(2)
大量火星地貌及表面物质成分的研究表明火星上曾经存在地表水,而目前已探测到的火星上的水广泛存在于极区冰盖和次表层中。近十二年来,欧洲火星快车上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达和美国的火星勘测轨道器上搭载的浅表雷达已经开展了对火星次表层的探测和研究,并取得了一系列科学成果。火星次表层记录着火星形成与演化的重要历史信息。对火星次表层的探测和研究,可以为了解火星的物理特性和构造组成,探寻火星生命,研究火星的地质演化历史提供科学依据。综述目前利用雷达对火星次表层进行的探测和研究,介绍了雷达探测的原理与方法,总结了已取得的科学成果,并展望未来的火星探测雷达。 相似文献
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Yang Kejun 《时间频率学报》1995,(1)
本文分析了利用中国科学院陕西天文台的流星雷达进行人为空间碎片监测的可能性．详细计算了到达接收机的回波的信噪比Ｓ／Ｎ依赖于目标散射横截面。和高度距离Ｒ的关系。理论计算表明，利用陕西天文台的流星雷达完全有可能监测在２００ｋｍ至１２００ｋｍ的高度范围内，半径大于０．５ｍ的人为空间碎片． 相似文献
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为了开展雷达天文科学研究, 将射电望远镜接收的雷达回波信号进行采集和记录, 研究基于SNAP (Smart Network ADC (Analog to Digital Converter) Processor)硬件实验板和快速存储服务器设计并开发了雷达天文基带数据采集与记录系统. 该系统采用CASPER (Collaboration for Astronomy Signal Processing and Electronics Research)提供的图形化FPGA (Field Programmable Gate Array)开发工具流, 设计了双通道、256MHz带宽信号采集和VDIF (VLBI (Very Long Baseline Interferometry) Data Interchange Format)基带数据输出固件程序; 基于HASHPIPE (High Availability SHared PIPeline Engine)多线程管理引擎开发了双万兆以太网口实时基带数据存储程序, 存储带宽达到1GB/s; 最后编写了VDIF格式到雷达天文格式的转换程序. 经过脉冲星信号观测实验检测, 该系统准确、可靠. 相似文献
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用陕西天文台流星雷达监测人为空间碎片可能性的分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文分析了利用中国科学院陕西天文台的流星雷达进行人为间空碎片监测的可能性。详细计算了到达接收机的回波的信噪比Ｓ／Ｎ依赖于目标散射截面σ和高度距离Ｒ的关系。理论计算表明，利用陕西天文台的流星雷达完全有可能监测在２００ｋｍ至１２００ｋｍ的高度范围内，半径大于０。５ｍ的人为空间碎片。 相似文献