To interpret the characteristics of ocean surface echo signals, the general first- and second-order high-frequency surface wave radar (HFSWR) ocean surface scattering cross sections are mathematically derived for an omnidirectional receiving antenna being deployed on a floating ocean platform incorporating a six-degree-of-freedom (DOF) oscillation motion model. The six-DOF oscillation motion includes sway, surge, yaw, heave, pitch, and roll. The derived radar cross sections can be degenerated to existing results involving some simple oscillation motion models or an onshore case. Simulation results show that six-DOF oscillation motion can induce additional peaks in radar spectra and these motion-induced peaks appear symmetrically in frequency. Furthermore, the positions and intensities of these motion-induced peaks depend on the angular frequency and amplitude of each 1-D oscillation motion. In particular, the intensities of the Bragg peaks may be lower than those of the motion-induced peaks in some conditions, which is an extremely important phenomenon for ocean remote sensing using floating-based platform HFSWR. In addition, yaw appears to have the largest effect on the radar spectra and the antenna should be placed near the center of rotation. Measured radar spectra also preliminarily confirmed the reliability of the derived scattering model. This article provides a significant theoretical foundation in future investigation and practical application of ocean remote sensing and moving target detection using floating-based platform HFSWR.

中文翻译：

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结合六自由度振荡运动模型的浮动平台情况下的高频雷达海面横截面

为了解释海面回波信号的特征，一般的一阶和二阶高频表面波雷达 (HFSWR) 海面散射截面被数学推导出用于部署在包含 6 个天线的浮动海洋平台上的全向接收天线。 -自由度 (DOF) 振荡运动模型。六自由度振荡运动包括摇摆、喘振、偏航、升沉、俯仰和滚转。导出的雷达截面可以退化为现有结果，包括一些简单的振荡运动模型或陆上案例。仿真结果表明，六自由度振荡运动会在雷达光谱中引起额外的峰值，并且这些运动引起的峰值在频率上对称出现。此外，这些运动引起的峰值的位置和强度取决于每个一维振荡运动的角频率和幅度。特别是在某些条件下，布拉格峰的强度可能低于运动诱发峰的强度，这对于使用浮基平台 HFSWR 的海洋遥感来说是一个极其重要的现象。此外，偏航似乎对雷达频谱的影响最大，天线应放置在旋转中心附近。实测雷达谱也初步证实了所推导的散射模型的可靠性。本文为今后利用浮基平台HFSWR进行海洋遥感和运动目标检测的研究和实际应用提供了重要的理论基础。在某些条件下，布拉格峰的强度可能低于运动诱发峰的强度，这对于使用浮动平台 HFSWR 的海洋遥感来说是一个极其重要的现象。此外，偏航似乎对雷达频谱的影响最大，天线应放置在旋转中心附近。实测雷达谱也初步证实了所推导的散射模型的可靠性。本文为今后利用浮基平台HFSWR进行海洋遥感和运动目标检测的研究和实际应用提供了重要的理论基础。在某些条件下，布拉格峰的强度可能低于运动诱发峰的强度，这对于使用浮动平台 HFSWR 的海洋遥感来说是一个极其重要的现象。此外，偏航似乎对雷达频谱的影响最大，天线应放置在旋转中心附近。实测雷达谱也初步证实了所推导的散射模型的可靠性。本文为今后利用浮基平台HFSWR进行海洋遥感和运动目标检测的研究和实际应用提供了重要的理论基础。此外，偏航似乎对雷达频谱的影响最大，天线应放置在旋转中心附近。实测雷达谱也初步证实了所推导的散射模型的可靠性。本文为今后利用浮基平台HFSWR进行海洋遥感和运动目标检测的研究和实际应用提供了重要的理论基础。此外，偏航似乎对雷达频谱的影响最大，天线应放置在旋转中心附近。实测雷达谱也初步证实了所推导的散射模型的可靠性。本文为今后利用浮基平台HFSWR进行海洋遥感和运动目标检测的研究和实际应用提供了重要的理论基础。