CN106950552A - 一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法。通过实时获取脉冲压缩雷达发射的宽脉冲探测信息和窄脉冲探测信息，对补盲数据进行实时订正，能保证宽脉冲探测区和窄脉冲补盲区无差异衔接，能改善补盲区雷达反射率因子的准确性和订正后雷达图像的连续性。

Description

一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法

技术领域

本发明属于大气科学领域，具体涉及应用于气象目标探测的脉冲压缩雷达科学合理的补盲订正。

背景技术

20世纪60年代初期，脉冲压缩信号开始应用于超远程警戒和远程跟踪雷达；70年代以来，伴随着理论上的成熟和技术实现手段的日趋完善，脉冲压缩技术广泛运用于三坐标、相控阵、侦察、火控等雷达；本世纪以来，脉冲压缩技术逐步运用到天气、雨量等民用雷达，明显改进了这些雷达的性能。

由于脉冲压缩雷达远程探测发射宽脉冲信号，在雷达站近区形成较大的盲区。为了弥补盲区的回波信号，脉冲压缩雷达采取在同一径向上再发射窄脉冲信号进行补盲。在补盲后的实际平面位置显示观测中，常常是窄脉冲的回波强度明显比宽脉冲的弱，在宽脉冲探测区与补盲区结合部出现明显的差异甚至断面；其主要原因是窄脉冲发射能量较小、衰减较大所造成的。

为解决盲区信号较弱和结合部的差异问题，大量的脉冲压缩雷达采取了根据统计数据进行强制补偿，并对结合部进行平滑处理，导致补盲区雷达探测数据的失真。

发明内容

分析导致补盲区信号较弱的主要原因，本发明提出了一种脉冲压缩雷达补盲订正方法，根据衰减订正公式对窄脉冲补盲区雷达反射率因子进行逐库订正，实现宽脉冲探测区和窄脉冲补盲区无差异衔接，改善补盲区雷达反射率因子的准确性和订正后雷达平面位置显示图像的连续性。

本发明的目的在于提出一种脉冲压缩雷达补盲订正方法。

本发明的补盲订正方法包括以下步骤：

1)获取雷达起始扫描径向上宽脉冲探测盲区外第一个距离库上的雷达反射率因子；

2)获取雷达起始扫描径向上窄脉冲补盲的各距离库对应的雷达反射率因子；

3)获取雷达下一个扫描径向上宽脉冲探测盲区外第一个距离库上的雷达反射率因子；

4)获取雷达下一个扫描径向上窄脉冲补盲的各距离库对应的雷达反射率因子；

5)将上述雷达反射率因子代入衰减订正公式，求解衰减参数c、d；

6)根据所求得的衰减参数c、d，按衰减公式对起始径向上窄脉冲补盲的雷达反射率因子进行逐库衰减订正；

7)按步骤1)到6)对雷达扫描线依次进行处理，直到雷达完成360°扫描的最后一个径向，处理结束。

本发明的优点：

一是根据造成补盲区回波信号较弱的主要原因，用衰减公式逐库进行订正，增强了补盲的科学性和合理性。

二是以宽脉冲探测区的第1个库作为补盲基准，保证了宽脉冲探测区与窄脉冲补盲区的无差异衔接。

附图说明

图1为本发明的一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法的流程图；

具体实施方式

下面结合说明书附图详细描述本发明的实施方式。

如图1所示，本发明的一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法包括以下步骤：

1.获取雷达起始扫描径向上宽脉冲探测盲区外第一个距离库R_wj上的雷达反射率因子Z_rwj，R_wj和Z_rwj中的下标j表示雷达扫描径向数，j＝1，2.......m，m为雷达完成360°扫描的最后一个径向数；

2.获取雷达起始扫描径向上窄脉冲补盲的各距离库R_zj(i)对应的雷达反射率因子Z_rzj(i)，R_zj(i)和Z_rzj(i)中的变量i表示窄脉冲补盲的距离库数，i＝1，2......n，n为窄脉冲补盲中与R_wj相同空间点的距离库数；

3.获取雷达下一个扫描径向上宽脉冲探测盲区外第一个距离库R_wj+1上的雷达反射率因子Z_rwj+1；

4.获取雷达下一个扫描径向上窄脉冲补盲的各距离库R_zj+1(i)对应的雷达反射率因子Z_rzj+1(i)；

5.根据衰减订正公式(1)、(2)求解衰减参数c、d

其中，di为窄脉冲补盲的库长；

6.根据(1)、(2)求得的衰减参数c、d，按(3)式对该径向上窄脉冲补盲逐库的Z_rzj(i)进行衰减订正

其中，Zt_rzj(i)为第j个径向上窄脉冲补盲经衰减订正后的第i个库的雷达反射率因子值；

7.按步骤1到6对雷达扫描线依次进行处理，直到j为雷达完成360°扫描的最后一个径向数，处理结束。

最后需要注意的是，公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims (3)

1.一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法，是基于窄脉冲补盲后的订正方法；这种方法通过衰减订正能保证宽脉冲探测区和窄脉冲补盲区无差异衔接，能改善补盲区雷达反射率因子的准确性和订正后雷达图像的连续性；其特征在于，包括以下步骤：

1)获取雷达起始扫描径向上宽脉冲探测盲区外第一个距离库R_wj上的雷达反射率因子Z_rwj，R_wj和Z_rwj中的下标j表示雷达扫描径向数，j＝1，2.......m，m为雷达完成360°扫描的最后一个径向数；

2)获取雷达起始扫描径向上窄脉冲补盲的各距离库R_zj(i)对应的雷达反射率因子Z_rzj(i)，R_zj(i)和Z_rzj(i)中的变量i表示窄脉冲补盲的距离库数，i＝1，2......n，n为窄脉冲补盲中与R_wj相同空间点的距离库数；

3)获取雷达下一个扫描径向上宽脉冲探测盲区外第一个距离库R_wj+1上的雷达反射率因子Z_rwj+1；

4)获取雷达下一个扫描径向上窄脉冲补盲的各距离库R_zj+1(i)对应的雷达反射率因子Z_rzj+1(i)；

5)根据衰减订正公式(1)、(2)求解衰减参数c、d

$Z_{rwj}=Z_{rzj}\left(n\right)/{\[1-2cd\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{Z^d}_{rzj}\left(i\right)\×di\]}^{1/d}---\left(1\right)$

$Z_{rwj+1}=Z_{rzj+1}\left(n\right)/{\[1-2cd\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{Z^d}_{rzj+1}\left(i\right)\×di\]}^{1/d}---\left(2\right)$

其中，di为窄脉冲补盲的库长；

6)根据(1)、(2)求得的衰减参数c、d，按(3)式对该径向上窄脉冲补盲逐库的Z_rzj(i)进行衰减订正

${\mathrm{Zt}}_{rzj}=Z_{rzj}\left(i\right)/{\[1-2cd\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{Z^d}_{rzj}\left(i\right)\×di\]}^{1/d}---\left(3\right)$

其中，Zt_rzj(i)为第j个径向上窄脉冲补盲经衰减订正后的第i个库的雷达反射率因子值；

7)按步骤1)到6)对雷达扫描线依次进行处理，直到j为雷达完成360°扫描的最后一个径向数，处理结束。

2.如权利要求1所述的一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法，其特征在于，所述的脉冲压缩雷达包括单偏振、双偏振和圆极化的L、S、C、X、Ku、K、Ka波段的脉冲压缩雷达。

3.如权利要求1所述的一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法，其特征在于，所述的脉冲压缩雷达包括运用2个和2个以上宽脉冲和窄脉冲扫描的脉冲压缩雷达。