近日，海洋科学学院微波遥感团队在海浪微波遥感领域取得新进展，相关文章《A Raw Data Simulator for Ocean Wave Radar Spectrometer》发表于微波遥感领域的权威期刊《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》。论文第一作者为我院教师刘保昌副教授，合作作者包括我院何宜军教授、李秀仲副研究员、顾经纬博士后、乔思奇博士研究生和季子洋硕士研究生。

全球范围的二维海浪谱的测量不仅可以增进人们对海浪形成的水动力机理的认识，而且对于气候异常监测、近岸沉降监测、海上安全航行等诸多方面均具有很大的帮助。海浪波谱仪是一种非常重要的用来反演二维海浪谱的微波雷达传感器。本论文提出了一种新的海浪波谱仪数据仿真算法，仿真结果与中法卫星（CFOSAT）SWIM的二级产品的比较证明了该仿真算法的有效性。该仿真算法的优势包括：①本论文算法仿真得到的波谱仪数据为“原始”数据，即L0级的复数据，而非传统方法得到的功率数据；②传统的仿真方法得到的波谱仪数据中无法体现多普勒信息，而本论文提出的仿真算法将雷达平台运动和海面运动融合进了雷达瞬时距离方程，从而使得得到的波谱仪仿真数据中包含了多普勒信息。

本论文提出的仿真算法的灵活性为理解海洋波动力学与雷达信号之间的相互作用提供了强有力的工具。此外，仿真算法还可以作为研制新一代波谱仪雷达系统的有效设计工具，以较低的成本研究对比不同的雷达系统参数设计方案对海浪谱反演精度的影响。

作者简介：刘保昌，海洋科学学院副教授。博士毕业于西安电子科技大学。主要从事雷达系统设计、雷达信号处理（尤其是SAR信号处理）以及海洋微波遥感等方面的研究。近年来在《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》、《Signal Processing》等国际著名期刊发表SCI论文二十余篇。

图1.海浪波谱仪原始数据仿真算法的主要步骤

图2.仿真原始数据反演得到的海浪斜率谱结果：a）涌浪场景;（b）充分成长风浪场景;（c）二维海浪谱;（d）与SWIM实测产品对比结果.

发表论文：

Liu, B., Ji, Z., Li, X., Gu, J., He, Y., and Qiao, S. (2024). A Raw Data Simulator for Ocean Wave Radar Spectrometer.IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 62, Art. no.5110721.https://doi.org/TGRS.2024.3476623.