天线阵列层析观测资料反演大气波导理论与技术研究

项目名称： 天线阵列层析观测资料反演大气波导理论与技术研究

项目编号： No.41405025

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 赵小峰

作者单位： 中国人民解放军理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 大气波导遥感反演技术是大气波导研究领域的新课题，紧跟国际大气波导研究前沿，本项目采用电磁波抛物方程传播模式和射线追踪模式作为正演模式，研究利用接收天线阵列多种层析观测资料反演大气波导的相关理论和技术，分别从统计反演和物理反演两方面开展工作。首先，采用大气波导参数化模型结合启发式优化算法实施统计反演，得到波导结构的初步解，统计反演的结果作为物理反演的初猜值和背景场；再采用变分伴随方法构建物理反演理论框架对波导结构实施逐点精确反演。为了充分利用空间所有有效观测信息，减弱局部观测资料对反演结果的支配作用，提出在目标函数中引入观测权重的思想；为了克服反演的不适定性，引入正则化技术。重点围绕观测权重系数的确定、正演模式伴随算子的推导、稳定泛函的设计和正则化参数的最优选取等问题开展研究，为利用天线阵列层析观测资料实时、精确反演大气波导提供理论和技术支持。

中文关键词： 大气波导；遥感反演；阵列信号处理；变分伴随；正则化

英文摘要： Atmospheric duct inversion by remote sensing technique is a new topic of atmospheric duct research fields. Following the international research front, this project uses electromagnetic parabolic equation model and ray tracing model as the forward model to

英文关键词： atmospheric duct；remote sensing inversion；array signal processing；variational adjoint；regularization