高频地波雷达
高频地波雷达技术的应用
高频地波雷达技术的应用作者：蔡旺来源：《科技风》2016年第24期摘要：高频地波雷达技术有着全天候、大范围、超视距、成本低廉的优势，作为一种全新的海洋监测技术，在各个临海国家中得到了应用。
本文主要就高频地波雷达的常见类型与应用进行分析。
关键词：高频地波雷达；类型；应用高频地波雷达技术是近代科学家研究出来的一种海洋监测技术，能够对世界各国的专属经济区进行有效的检测，此种技术具有超大的视距、超大的范围并且能够实现全天候检测的特点。
由于此技术的开发和使用成本低廉，受到各发达国家的青睐，尤其是各临海国家都对此项技术进行了深入的研究，为世界各国起到了示范作用。
一、高频地波雷达应用现状（一）目标探测用高频地波雷达高频地波雷达一个重要的功能就是进行目标探测，在军用领域高频地波雷达主要应用到了纯军事化思路，并且以对于远距离的目标进行检测、预警。
世界各国都对此技术做出了成功案例，如英国的“监督员”系统、俄罗斯的“向日葵”系统还有加拿大的SWR-503系统，这些系统的技术都较为成熟。
这些系统的优点是频带较宽、发射功率非常大、接收天线的规模非常大，并且每一个单部雷达都具有较强的目标探测能力。
但是它也有自身的缺点，就是系统过于复杂，机动性和隐蔽性较差，需要有较强的保障条件，很难进行大规模的建设。
另外，在军事界还存在着民用高频地波雷达的应用，但是此技术还处于研究实验阶段。
与军用领域的高频地波雷达相比，民用的雷达发射功率较低，一般只有几十瓦到几百瓦级别，天线的阵容也较小，对于目标的探测距离和方位的分辩也较低。
民用高频地波雷达目前很难满足实际的需要但是随着高分辨空间谱估技术的发展，抗电离层干扰技术的不断成熟，民用高频地波雷达技术也具有很好的发展前景。
（二）海洋环境监测用高频地波雷达海洋动力学参数的探测也是高频地波雷达的一项重要应用，高频地波雷达技术能够在短时间内获取较大范围的海面状态的参数分布。
但是、地波雷达对于海浪、风场参数的探测还处于研发阶段，短期内还不能用于实际应用。
《高频地波雷达与AIS点迹融合算法研究》范文
《高频地波雷达与AIS点迹融合算法研究》篇一高频地波雷达与S点迹融合算法研究一、引言在现代海上交通管理和安全领域，雷达技术以其非接触式探测和高实时性的优势扮演着至关重要的角色。
高频地波雷达作为一种广泛应用的雷达类型，对海洋环境中的动态目标和信息捕捉具有重要的实用价值。
此外，船舶自动识别系统（S）作为一种重要的信息通信手段，为船舶提供位置、速度等关键信息。
为了更有效地利用这些信息，高频地波雷达与S点迹融合算法的研究显得尤为重要。
本文将详细探讨高频地波雷达与S点迹融合算法的原理、方法及其应用。
二、高频地波雷达技术概述高频地波雷达是一种利用高频电磁波在地表传播的雷达系统，其探测范围广、抗干扰能力强，适用于海上交通管理、海洋环境监测等领域。
地波雷达的原理是利用地面作为反射面，接收来自目标物体的回波信号，从而获取目标的位置、速度等信息。
三、S系统及点迹数据特点S系统是一种基于卫星定位和数字通信技术的船舶自动识别系统，可以实时提供船舶的位置、速度、航向等关键信息。
S点迹数据具有实时性高、准确性强的特点，但受限于卫星信号的覆盖范围和船舶设备的安装情况。
四、高频地波雷达与S点迹融合算法为了充分利用高频地波雷达和S系统的优势，实现两者的数据融合具有重要的现实意义。
点迹融合算法是实现在同一坐标系下对两种不同来源的数据进行融合的关键技术。
本文将介绍一种基于卡尔曼滤波的点迹融合算法。
卡尔曼滤波是一种高效的递归滤波器，适用于处理具有噪声的数据。
在点迹融合中，卡尔曼滤波可以通过预测和更新步骤对地波雷达的原始数据进行处理，并根据S点迹数据进行调整，从而得到更准确的融合结果。
该算法可以有效地解决数据间存在的噪声和干扰问题，提高数据处理的精度和稳定性。
五、实验与结果分析为了验证高频地波雷达与S点迹融合算法的有效性，我们进行了多组实验。
实验结果表明，通过采用卡尔曼滤波等点迹融合算法，可以显著提高数据的准确性和可靠性。
在复杂多变的海洋环境中，融合后的数据能够更准确地反映目标的位置和速度信息，为海上交通管理和安全提供了有力支持。
高频地波雷达在海洋领域中的若干应用
高频地波雷达在海洋领域中的若干应
用
高频地波雷达是一种利用高频电磁波在海洋表面传播时的衰减和反射特性来探测海洋表面和低空目标的雷达系统。
它具有探测距离远、覆盖范围广、能够探测低空目标等优点，因此在海洋领域中有许多应用。
首先，高频地波雷达可以用于海洋气象监测。
它能够探测到海洋表面的风场、浪高、海流等参数，为海洋气象预报提供重要的数据支持。
其次，高频地波雷达可以用于海洋环境监测。
它能够探测到海洋表面的油污、海冰、赤潮等污染和灾害情况，为海洋环境保护和灾害预警提供重要的信息。
此外，高频地波雷达还可以用于海洋渔业监测。
它能够探测到海洋中的鱼群、渔船等目标，为渔业资源管理和捕捞提供重要的信息支持。
最后，高频地波雷达还可以用于海上交通监测。
它能够探测到海上的船舶、浮标等目标，为海上交通管理和安全保障提供重要的信息支持。
总之，高频地波雷达在海洋领域中有许多应用，它可以为海洋气象监测、海洋环境监测、海洋渔业监测和海上交通监测等提供重要的信息支持，对于保障海洋安全、保护海洋环境、促进海洋经济发展具有重要的意义。
《高频地波雷达散射截面积研究》范文
《高频地波雷达散射截面积研究》篇一一、引言高频地波雷达是一种广泛应用于近海海域、沿海岸线及河口地区等环境的探测系统。
其核心原理是利用高频电磁波在地表形成的散射效应进行目标探测。
在高频地波雷达的探测过程中，散射截面积（RCS，Radar Cross Section）是一个重要的物理参数，它直接关系到雷达探测的灵敏度和准确性。
因此，对高频地波雷达散射截面积的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、散射截面积的基本概念散射截面积是指目标物体对入射电磁波的散射能力，其大小与目标的形状、尺寸、材料、入射波的频率等参数有关。
在高频地波雷达系统中，散射截面积决定了雷达回波的强度，从而影响雷达的探测性能。
因此，对散射截面积的研究是提高雷达探测性能的关键。
三、高频地波雷达散射截面积的研究现状目前，国内外学者对高频地波雷达散射截面积的研究主要集中在以下几个方面：一是理论模型的建立，包括电磁散射理论、雷达方程等；二是实验研究的开展，通过实际测量和模拟实验获取散射截面积的数据；三是影响因素的分析，包括目标物体的材质、形状、尺寸等因素对散射截面积的影响。
然而，目前研究中仍存在一些不足，如理论模型与实际测量结果的不一致、影响因素的全面性分析不足等。
四、高频地波雷达散射截面积的研究方法针对高频地波雷达散射截面积的研究，可以采用以下几种方法：1. 理论分析：通过电磁散射理论、雷达方程等理论模型，分析目标物体的散射特性，推导出散射截面积的表达式。
2. 实验测量：通过实际测量和模拟实验获取散射截面积的数据，包括使用雷达设备进行实测、利用电磁仿真软件进行模拟等。
3. 影响因素分析：分析目标物体的材质、形状、尺寸等因素对散射截面积的影响，以全面了解散射截面积的变化规律。
五、高频地波雷达散射截面积的研究重点与难点高频地波雷达散射截面积的研究重点在于建立准确的理论模型和实验测量方法，以及全面分析影响因素。
难点则在于理论模型与实际测量结果的不一致，以及影响因素的复杂性和多样性。
雷达干扰系统仿真研究
雷达干扰系统仿真研究随着现代战争的不断发展，雷达干扰技术在军事斗争中发挥着越来越重要的作用。
为了更好地研究和掌握雷达干扰系统的性能，仿真研究成为了一个重要的手段。
本文将围绕雷达干扰系统仿真研究展开讨论，探讨其历史、现状、未来发展趋势以及具体实现方法。
在雷达干扰系统仿真研究领域，过去的研究主要集中在干扰算法和信号处理方面。
随着计算机技术的不断发展，越来越多的研究者开始利用计算机仿真来研究雷达干扰系统。
目前，国内外的研究者们正在不断地探索新的仿真方法和工具，以便更好地对雷达干扰系统进行模拟和分析。
雷达干扰系统仿真研究的目的主要是为了验证干扰系统的性能，探究不同干扰策略的效果，并通过对干扰系统的优化来提高干扰效果。
本文采用计算机仿真方法对雷达干扰系统进行模拟，从而避免了对实际设备进行试验所带来的风险和成本。
同时，通过仿真研究还可以对干扰系统进行优化，提高其干扰性能。
在仿真过程中，我们首先建立雷达干扰系统的数学模型，并利用仿真工具进行模拟。
通过对不同干扰策略的对比试验，我们可以发现不同策略的优劣，从而为实际干扰系统的优化提供参考。
此外，我们还可以通过对仿真结果的分析来探究雷达干扰系统的性能指标，例如干扰效率、干扰范围等。
通过对雷达干扰系统仿真研究的历史、现状和未来发展趋势进行梳理和评价，我们可以发现仿真研究在雷达干扰系统领域中具有越来越重要的作用。
通过仿真不仅可以避免对实际设备进行试验所带来的风险和成本，还可以对干扰系统进行优化，提高其干扰性能。
然而，目前仿真研究还存在一些不足之处，例如仿真模型的精度、仿真工具的多样性等问题，需要未来的研究者们不断探索和完善。
在雷达干扰系统仿真研究中，常用的仿真工具包括MATLAB、Simulink、SystemC等。
这些仿真工具都提供了强大的仿真环境和丰富的函数库，可以满足雷达干扰系统仿真的各种需求。
此外，一些研究者还开发了专门的雷达干扰系统仿真软件，例如JASMIN、RASS等，这些软件针对雷达干扰系统进行了优化，可以更加真实地模拟实际情况。
高频地波雷达干扰与海杂波信号处理研究
高频地波雷达干扰与海杂波信号处理研究高频地波雷达干扰与海杂波信号处理研究摘要：高频地波雷达在海洋领域的应用非常广泛，但由于复杂的海洋环境，雷达信号往往会受到各种干扰的影响。
本文主要研究了高频地波雷达常见的干扰源和海杂波信号的处理方法，以提高雷达性能和数据质量。
1. 引言高频地波雷达是一种通过地面电离层反射来检测海洋目标的主动探测系统。
它具有工作频率高、探测距离远、分辨率高等优点，在海洋资源开发、环境监测等方面发挥着重要作用。
然而，由于雷达信号与海洋环境之间存在复杂的相互作用，雷达信号常常会受到多种干扰的影响，这对雷达数据的准确处理和目标检测产生了不小的挑战。
2. 高频地波雷达干扰源（1）海浪干扰：海浪是海洋环境中常见的一种干扰源。
海浪对雷达信号的干扰主要表现为退射信号的强度和相位的变化，产生背景噪声，降低雷达的信噪比。
（2）雷达系统自身干扰：雷达系统本身的非线性、多径效应等也会对信号产生影响，导致目标检测的误报率增加。
（3）其他干扰源：还有一些外部干扰源，如电磁干扰、闪电等，也会对雷达信号的接收产生干扰。
3. 干扰对海杂波信号的影响高频地波雷达中的海杂波信号是由目标反射、海浪反射以及其他干扰源的反射形成的。
这些干扰源使得海杂波信号的强度和相位发生变化，使得海杂波信号与目标信号之间的差异变得更加模糊，增加了目标检测的难度。
4. 干扰处理方法（1）背景噪声估计：通过分析连续时间段内的雷达数据，可以估计出背景噪声的统计特征，从而将背景噪声从海杂波信号中分离出来。
（2）自适应滤波：利用自适应滤波器可以对雷达信号进行预处理，去除海浪干扰和其他杂乱信号，提高雷达信号的质量。
（3）目标检测算法：目标检测是海杂波信号处理的关键步骤，传统的目标检测算法主要基于能量、相关性等指标。
近年来，机器学习算法在目标检测方面取得了显著的进展，如支持向量机、深度学习等。
5. 实验与结果分析通过实验数据的采集和处理，验证了干扰处理方法的有效性。
《高频地波雷达群目标分辨技术研究》范文
《高频地波雷达群目标分辨技术研究》篇一一、引言随着现代雷达技术的不断发展，高频地波雷达在海洋环境监测、目标探测和跟踪等领域发挥着越来越重要的作用。
然而，在复杂多变的海洋环境中，雷达系统经常面临群目标分辨的挑战。
群目标分辨技术是高频地波雷达系统的重要研究方向之一，其研究对于提高雷达系统的探测精度和目标识别能力具有重要意义。
本文将针对高频地波雷达群目标分辨技术进行深入研究，分析其原理、方法及存在的问题，并提出相应的解决方案。
二、高频地波雷达群目标分辨技术原理高频地波雷达通过发射高频电磁波，利用地波传播特性对海洋环境进行探测。
在探测过程中，可能会遇到多个目标同时存在于雷达探测范围内的情况，即群目标。
群目标分辨技术的核心在于从这些相互干扰的目标中提取出有用的信息，实现目标的分离和识别。
三、群目标分辨技术方法及分析目前，高频地波雷达群目标分辨技术主要采用以下几种方法：1. 基于距离分辨的群目标分辨技术。
该方法主要通过增加雷达发射功率和提高接收机的灵敏度来提高目标的距离分辨率，从而实现群目标的分辨。
然而，这种方法容易受到海况、电磁干扰等因素的影响，导致分辨率降低。
2. 基于多普勒频率的群目标分辨技术。
该方法利用不同目标的多普勒频率差异来实现群目标的分辨。
然而，在复杂多变的海洋环境中，多普勒频率的差异可能较小，导致分辨效果不理想。
3. 基于信号处理算法的群目标分辨技术。
该方法通过采用先进的信号处理算法，如匹配滤波、波形识别等，实现对群目标的分辨。
这种方法具有较高的分辨率和抗干扰能力，但计算复杂度较高，对硬件设备要求较高。
四、问题与挑战尽管上述群目标分辨技术在一定程度上提高了高频地波雷达的探测精度和目标识别能力，但仍存在以下问题与挑战：1. 群目标之间的相互干扰问题。
在复杂多变的海洋环境中，多个目标可能同时存在于雷达探测范围内，相互之间的干扰会导致目标信息的丢失或混淆。
2. 分辨率与抗干扰能力的平衡问题。
提高分辨率需要增加雷达发射功率和提高接收机灵敏度，但这样也容易导致系统抗干扰能力下降。
高频地波雷达
一、简介高频地波雷达(HF Surface Wave Radar，简称HFSWR)作为一种新兴的海洋监测技术，具有超视距、大范围、全天候以及低成本等优点，被认为是一种能实现对各国专属经济区(EEZ)监测进行有效监测的高科技手段。
各临海发达国家均进行了研发投入，并实施了多年的对比验证和应用示范。
高频地波雷达利用短波（3～30MHz）在导电海洋表面绕射传播衰减小的特点，采用垂直极化天线辐射电波，能超视距探测海平面视线以下出现的舰船、飞机、冰山和导弹等运动目标，作用距离可达300km以上。
同时，高频地波雷达利用海洋表面对高频电磁波的一阶散射和二阶散射机制，可以从雷达回波中提取风场、浪场、流场等海况信息，实现对海洋环境大范围、高精度和全天候的实时监测。
高频地波超视距雷达的工作原理（R1为视距，R2为雷达作用距离）在军事应用领域，地波超视距雷达的工作波长和电波传播特性决定其具有独特的性能优势（相对于微波雷达而言）：（1）作用距离远（300～400km）；（2）极强的反隐身能力；（3）抗低空突防；（4）抗反辐射导弹，等等。
在海洋环境监测领域，地波超视距雷达具有覆盖范围大、全天候、实时性好、功能多、性价比高等特点，在气象预报、防灾减灾、航运、渔业、污染监测、资源开发、海上救援、海洋工程、海洋科学研究等方面有广泛的应用前景。
高频地波雷达应用示意图由于其独特的性能优势及应用前景，许多临海发达国家竞相研制、购臵和部署地波超视距雷达，以抵御现代战争的威胁并满足海洋开发与研究的需要。
美国、俄罗斯、英国、加拿大、德国、法国、澳大利亚、日本和新加坡等都研制过或正在发展高频地波超视距雷达，其中典型代表有加拿大的SWR-503系统、美国的Seasonde系统和德国的WERA系统等。
美国CODAR公司生产的著名SeaSonde地波雷达（交叉环／单极子是其典型特征）德国汉堡大学研制的WERA地波雷达系统美国雷声公司为加拿大生产的SWR－503系统武汉大学研制的中程高频地波雷达系统OSMAR二、历史雷达的前身是电离层测高仪。
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高频地波雷达简介/home.php?mod=space&uid=39338&do=blog&view=m e&from=space&page=1一、概述高频地波雷达(HF Surface Wave Radar，简称HFSWR)作为一种新兴的海洋监测技术，具有超视距、大范围、全天候以及低成本等优点，被认为是一种能实现对各国专属经济区(EEZ)监测进行有效监测的高科技手段。
各临海发达国家均进行了研发投入，并实施了多年的对比验证和应用示范。
高频地波雷达利用短波（3～30MHz）在导电海洋表面绕射传播衰减小的特点，采用垂直极化天线(所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。
)辐射电波，能超视距探测海平面视线以下出现的舰船、飞机、冰山和导弹等运动目标，作用距离可达300km以上。
同时，高频地波雷达利用海洋表面对高频电磁波的一阶散射和二阶散射机制，可以从雷达回波中提取风场、浪场、流场等海况信息，实现对海洋环境大范围、高精度和全天候的实时监测。
高频地波超视距雷达的工作原理（R1为视距，R2为雷达作用距离）在军事应用领域，地波超视距雷达的工作波长和电波传播特性决定其具有独特的性能优势（相对于微波雷达而言）：（1）作用距离远（300～400km）；（2）极强的反隐身能力；（3）抗低空突防；（4）抗反辐射导弹，等等。
在海洋环境监测领域，地波超视距雷达具有覆盖范围大、全天候、实时性好、功能多、性价比高等特点，在气象预报、防灾减灾、航运、渔业、污染监测、资源开发、海上救援、海洋工程、海洋科学研究等方面有广泛的应用前景。
高频地波雷达应用示意图由于其独特的性能优势及应用前景，许多临海发达国家竞相研制、购置和部署地波超视距雷达，以抵御现代战争的威胁并满足海洋开发与研究的需要。
美国、俄罗斯、英国、加拿大、德国、法国、澳大利亚、日本和新加坡等都研制过或正在发展高频地波超视距雷达，其中典型代表有加拿大的SWR-503系统、美国的Seasonde系统和德国的WERA系统等。
美国CODAR公司生产的著名SeaSonde地波雷达（交叉环／单极子是其典型特征）德国汉堡大学研制的WERA地波雷达系统美国雷声公司为加拿大生产的SWR－503系统武汉大学研制的中程高频地波雷达系统OSMAR二、历史雷达的前身是电离层测高仪。
上个世纪初为了解释Maconi成功实现跨越大西洋的无线电通信，Kennelly和Heaviside提出在地球大气层中存在一个导电层——1902年Kennelly猜测无线电波在大约80 km的高空经一传导层反射，同年“聪明、愤世嫉俗、自学成才的数学家和工程师”Oliver Heaviside在为大不列颠百科全书撰写的一篇文章中也独立提出类似的思想。
现在我们当然知道那就是电离层，当时科学家和工程师把那叫做“Kennelly-Heaviside层”，但那个层是否存在还众说纷纭。
随后二极管、三极管、正反馈和超外差接收机等等无线电技术如雨后春笋般地出现，为电离层存在性的验证准备了必要的技术条件。
到1925年Breit和Tuve设计出一个无线电脉冲发射及接收装置，通过向上空发射无线电脉冲并接收到反射回来的脉冲(Echoes)，验证了电离层的存在，同时可通过收发脉冲之间的时间间隔计算电离层的高度。
这个装置就是电离层测高仪。
个人认为Breit和Tuve发明的电离层测高仪其实就是雷达，也就是说雷达是在1925年就被发明了，而不是如同现在流传的是二战前几年由英国人发明的。
只不过Breit和Tuve的工作不够“军事”、不够“传奇”、不能体现雷达这个字眼的神秘性罢了。
上世纪四、五十年代人们发现在海岸担任探测和警戒任务的雷达总是受到来自海面不明原因的“干扰”。
1955年，Crombie关注这一现象，进行实验研究，发现“数十米波长的电磁波与海洋表面的相互作用，将产生Bragg绕射现象”。
原来那些干扰是波长等于无线电波波长一半、传播方向平行于（接近或远离）雷达发射波束方向的海浪与无线电波“谐振”散射所产生的回波。
Crombie的研究揭示了上述“干扰”的物理来源，同时使地波雷达超视距探测海面状态成为可能。
冷战期间美、苏部署了为数不少的超视距雷达用于探测对方的军事动态，客观上也为科学家研究无线电波与海洋粗糙面相互作用提供了很好的实验条件。
1968～1972年，在NOAA工作的D.E.Barrick定量解释了海面对无线电波的一阶散射和二阶散射的形成机制，为高频雷达探测海洋表面状态建立了坚实的理论基础。
500米阵长的海洋探测用高频雷达（图片来自CODAR公司培训资料）Barrick和美国国家海洋大气局（NOAA）电波传播实验室（EPL）经过十多年理论和实验研究，于1970年代末研制成功用于探测海洋表面状态的CODAR(Coastal Ocean Dynamics Application Radar)系统，并于1983年成立CODAR公司，实现了高频地波雷达的商品化。
与军用高频超视距雷达动辄数公里长的天线阵不同，Barrick创造性地运用一组交叉环／单极子天线（三个接收通道）即可获取大面积海流的分布信息。
这一技术的确是非常天才式的发明，他的该项成果获得1979年美国商务部的金质奖章。
在他的论文中声称这种基本不占地的接收天线的海流探测性能“等同于数百米阵列接收天线的性能”。
当然这种“等同”只是在某种意义上的近似等同，从探测理论和信号处理的角度看，在探测精度、空间分辨率和时间分辨率上还是不能跟“数百米阵列天线”的性能相提并论，而且不能提供大面积风场和浪场的探测信息。
但是Barrick对高频雷达海洋探测的贡献无论怎么说都是无与伦比的，他的理论奠定了高频雷达海洋探测的基础，他的紧凑式雷达天线技术大大降低了地波雷达购置和安装成本，直接导致了高频地波雷达的规模化推广应用，为海洋学家和沿岸防灾减灾及环境保护提供了新型观测手段。
采用交叉环/单极子接收天线的地波雷达() 有幸见到过一次Barrick先生，我说您在我们那儿至少是两院院士：关于海面对无线电波散射机制的理论弄个中科院院士，关于紧凑式雷达的工作弄个工程院院士一点问题都没有。
不知是我的英语蹩脚老人家听不懂，还是人家老科学家淡泊名利，他只是淡淡一笑，说他觉得他现在挺好的。
与Barrick先生一起三、原理无线电波朝海面发射时，在海水表面会存在一种电磁波传播模式，称为地波(Ground Wave)是一种表面波(Surface Wave)，因此高频地波雷达也叫做高频表面波雷达(HF Surface Wave Radar)。
在中波和短波段海水表面的地波传播衰减很小，而且地波在一定程度上会沿着弯曲的地球表面传播，到达地平线以下很远的地方，即实现超视距传播。
因此利用地波超视距传播特性进行探测的高频地波雷达也称为地波超视距雷达(Over-The-Horizon Radar)，探测距离根据发射功率和频率的不同通常可达到200～500km。
另外两种类型的超视距雷达分别是天波超视距雷达和利用大气波导特征的微波雷达，前者通过电离层对高频无线电波的反射实现对数千公里外目标的探测，后者可以对一两百公里外的目标进行探测。
地波雷达海况探测的基础类似于晶格对X射线的Bragg散射，如图1所示，从左上方入射的两条射线（相同波源）被原子散射，在特定的观察方向上，如果两条射线的波程差为2的整数倍，那么将会观察到亮条纹；如果波程差比2的整数倍多，那么两射线能量相消，观察到的是暗条纹。
图1 Bragg散射示意图单列正弦海浪对电磁波的后向散射与此类似，如图2，从左上方入射的电磁波被正弦海浪散射，观察方向与入射方向相同，类似于Bragg散射的道理，当L cos = / 2时（此时相邻射线的波程差为2），会观察到增强的散射。
图2 单列正弦海浪对电磁波的后向散射真实的海面不会是如图2所示的简单正弦波列，但是可以用类似于Fourier 变换的方式把一个真实的海面分解成为千千万万简单正弦波列成分的叠加，如图3所示，这些正弦波列有不同幅度、周期、初相和传播方向。
那么这无数列正弦海浪成分是否都对电磁波产生散射呢？当然都会！但是并非所有的成分都产生相同的贡献，贡献最大的海浪成分还是图2所示的那类正弦波列，即满足L cos= / 2 并且波矢量方向位于电磁波入射平面内的正弦海浪。
对于岸基雷达探测， = 0?，即L = / 2，也就是波长等于雷达电波波长一半的海浪会对电波产生最强的后向散射（图4）。
图3 真实海面可看成无数简单正弦波列成分的叠加图4 岸基地波雷达探测原理示意图综上所述，虽然海面由无数的波浪组成，但岸基地波雷达主要只对特定的海浪感兴趣：A. 波长等于电波波长的一半；B. 传播方向要么接近雷达，要么远离雷达。
海面上满足上述条件的海浪总是存在，因此雷达总可以收到较强的海面回波，这也是前面所说当初人们发现海面上总是存在雷达“干扰”的原因！我们知道运动的物体可以对入射波产生多普勒效应，电磁波照射到动态的海面上时，回波也会由于多普勒效应而产生相对于雷达发射频率的偏移。
对回波信号进行谱分析就会发现，回波谱峰相对于雷达载频有多普勒频偏，如图5所示，其特点有二：1. 同时存在正、负频偏，频谱图上的正、负谱峰称为左、右Bragg峰；2. 左、右Bragg峰的频率偏移量基本相同，且主要只与雷达工作频率有关。
导致这两个特点的因素正好与上述产生主要散射的海浪特点相对应：特点1对应上述特征B，特点2对应上述特征A。
在理解特点2时需要明白海洋重力波传播的一个基本结论：海面上确定波长的重力波，其传播相速度也是确定的。
相速度确定的话，它对电磁波所产生的多普勒频移就是确定的了，也就有了上述特点。
图5 OSMAR地波雷达回波谱特征及其与海面动力学参数的对应关系上面所说的是没有海水流动的情形。
由于各类物理、化学过程的作用，海面上总是有海流存在，海流作为海水的整体运动，会在上面所说的由波浪传播相速度所导致的较大固定频移的基础上再附加一个由流速所导致的微小频偏，这个附加频偏对左、右Bragg峰的影响是相同的：远离雷达的流速分量使左、右Bragg 峰均向负频率方向偏移，接近雷达的流速分量使它们向正频率方向偏移（参见图4）。
地波雷达就是通过测量这个附加频偏从而获知海面海流速度的。
当然一部雷达只能测量到海流的径向分量，要获得矢量海流，要么用两部以上的雷达从不同方向探测，要么就需要结合海洋动力学模型进行推算。
除了海流信息之外，图5中还标明了海面波浪、风向及风速信息与回波谱特征的对应关系，地波雷达就是通过这些特征的分析反演得到海面动力学参数分布信息的。