Wave shadowing effects on phase resolved wave spectra estimated from RADAR backscatter: Part 1: An investigation of the errors due to wave shadowing in the spectral averaging approach
Wave shadowing effects on phase resolved wave spectra estimated from RADAR backscatter: Part 1: An investigation of the errors due to wave shadowing in the spectral averaging approach
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波阴影对从雷达反向散射估计的相分辨波谱的影响：第 1 部分：对谱平均方法中波阴影造成的误差的研究
DOI：
10.1016/j.oceaneng.2022.113409
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发表时间：
2023
影响因子：
5
通讯作者：
Belmont M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Belmont M
这是一个短小的两部分系列中的第一部分，它被认为是从雷达后向散射测量中估计相位分辨海浪谱的主要误差来源。建立了这里称为谱平均的数学模型，这是用于这种估计目的的最常用的技术。结果表明，谱平均技术可以用波数域卷积积分来描述。卷积的核必须是增量函数的好的近似值，才能得到好的估计。通过对波浪遮挡过程的模拟表明，使用谱平均的典型实现中使用的大约十分之一的数据，就可以获得对Delta函数要求的良好近似。这种大数据需求是由于在估计过程中需要施加波散关系作为约束。为了解决这种情况，简要介绍了两种新的估计方法，它们可以在较小的数据集上操作，其中一种称为合并，在第二部分中详细介绍了。
This is the first part of a short two part series concerned which is acknowledged as the primary source of error involved in the estimation of phase resolved sea wave spectra from RADAR backscatter measurement. A mathematical model is produced of what is termed here as spectral averaging which is the most commonly used technique for such estimation purposes. It is found that the spectral averaging technique can be described by a wave-number domain convolution integral. The kernel of the convolution must be a good approximation to a delta function for good estimates to be obtained. Using simulations of the wave shadowing process it is shown that good approximations can be obtained to the delta function requirement using approximately one tenth of the data employed in typical implementations of spectral averaging. This large data requirement is due to the need to impose the wave dispersion relationship as a constraint during the estimation process. Two new estimation methods are briefly introduced to resolve this situation and can operate on small data sets, one of which, termed conflation, is developed in detail in Part 2.
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