CN113589247B - 蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法及系统，方法包括对扫描范围进行网格划分；根据损耗因子对雷达回波幅度进行校正；确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；基于每个网格周围网格的第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，对第二幅度值进行折线化和平滑处理获取在蒸发波导环境下的导航雷达多帧积累后的海杂波平均幅度的变化趋势；基于各个网格的采样点幅度值和平均幅度值的差值，形成对应的海杂波幅度分布直方图。系统包括网格划分模块、采样点幅度校正模块、网格第一幅度统计模块、网格第二幅度统计模块及分布特征统计模块。本发明能够在蒸发波导环境下给出合理的海杂波平均幅度曲线，有效统计不同海况下海杂波的分布。
Description
技术领域
本发明涉及导航雷达技术领域，具体涉及一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法及系统。
背景技术
蒸发波导是海洋大气环境中经常出现的一种特殊的表面波导，它是由于海面水汽蒸发使得在海面上很小高度范围内的大气湿气随高度锐减而形成。蒸发波导能够陷获电磁波，这种效应使得电磁波部分能量被限制在波导层内传播。在国内，大气波导理论还处于基础理论研究阶段，利用雷达海杂波统计方法进行蒸发波导环境下的海杂波分布特性研究还相对较少。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法及系统，利用真实的X波段导航雷达探测设备，采用实际海杂波多帧平均统计的方法获得贴近海面的低空蒸发波导传播特性数据并在此基础上进行海杂波的分布统计。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，包括：
对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；
根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；
根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；
基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；
基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
作为上述方案的优选，扫描范围在方位维上被划分为多个方位单元，每个方位单元的距离维上被划分为多个距离单元。
作为上述方案的优选，损耗函数为L＝a*10bR，其中a和b为经验值，不同的大气环境有不同的系数，R为电磁波传播距离。
作为上述方案的优选，对每一根扫描线都会用损耗函数进行校正，包括：
根据损耗函数计算第p个采样点的损耗因子L(p)，并对当前第k根扫描线上第p个采样点的幅值s(k,p)进行校正，校正后的采样点幅值为v(k,p)＝s(k,p)/L(p)。
作为上述方案的优选，第一幅度值的确定包括：
每个网格的参考幅度值通过对该网格内所有校正后的采样点的幅度值求平均值获取，式中，k1表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的起始扫描线数，k2表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的终止扫描线数，p1表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的起始采样点数，p2表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的终止采样点数；
对每个网格的幅度值进行加权处理，得到各个网格的第一幅度值，ym,n(i)＝c*xm,n(i)+d*ym,n(i-1)，式中，c、d分别表示加权系数，为预设数值，xm,n(i)表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的参考幅度值，ym,n(i)表示天线转动到第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值，ym,n(i-1)表示天线转动到第i-1圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值。
作为上述方案的优选，多帧积累后的海杂波平均幅度的统计曲线计算过程包括：
将每个网格周围四个网格的第一幅度值进行加权处理，获取每个网格的第二幅度值，其中，zm,n(i)表示当前网格的第二幅度值，ym-1,n(i)表示当前网格上一网格的第一幅度值，ym+1,n(i)表示当前网格下一网格的第一幅度值，ym,n-1(i)表示当前网格前一网格的第一幅度值，ym,n+1(i)表示当前网格后一网格的第一幅度值；
对各个网格的第二幅度值进行折线化和平滑处理，得到多帧积累后的海杂波平均幅度曲线。
一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计系统，包括：
网格划分模块，用于对扫描范围进行网格划分，方位维和距离维上被划分为多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；
采样点幅度校正模块，用于根据已知的损耗函数对各个采样点的幅度值进行校正；
网格第一幅度统计模块，用于根据天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；
网格第二幅度统计模块，用于基于每个网格周围网格的第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到多帧积累后的海杂波平均幅度的统计曲线；
分布特征统计模块，基于海杂波每个采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，处理器用于执行存储器上所存放的计算机指令，以实现基于雷达的海杂波统计方法，执行计算机指令如下：对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以下步骤以实现基于雷达的海杂波统计方法：对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
由于具有上述结构，本发明的有益效果在于：
本申请能够给出合理的海杂波增益值并得到海杂波检测曲线，能够实时的和周围海杂波的环境相匹配，能够有效抑制大部分海杂波，得到质量较好的雷达图像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明基于雷达的海杂波统计方法的流程示意图；
图2为本发明网格划分的示意图；
图3为本发明的当前网格相邻四个网格的示意图；
图4为本发明多帧积累后的海杂波平均幅度曲线的示意图；
图5为本发明海杂波特征分布统计的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明的描述中，所用术语仅用于说明目的，并非旨在限制本发明的范围。术语“包括”和/或“包含”用于指定所述元件、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件的情况。术语“第一”、“第二”等可能用于描述各种元件，不代表顺序，且不对这些元件起限定作用。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个及两个以上。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。结合以下附图，这些和/或其他方面变得显而易见，并且，本领域普通技术人员更容易理解关于本发明所述实施例的说明。附图仅出于说明的目的用来描绘本发明所述实施例。本领域技术人员将很容易地从以下说明中认识到，在不背离本发明所述原理的情况下，可以采用本发明所示结构和方法的替代实施例。
请参阅图1至图5。
本实施例提供一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，包括：
对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；
根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；
根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；
在每个扇区的海杂波最大作用距离范围内，基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；
基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
相关技术中，蒸发波导环境下的电磁波的传播比标准环境中的电磁波衰减要慢，不同蒸发波导环境下传播路径也都会有所不同，很难在理论上给出像标准大气环境中的雷达方程一样的公式，而且不同蒸发波导环境下海杂波的分布都是不同的，很难用一种幅度分布来说明杂波的实际幅度分布特征。
本实施例所述方法通过实时获取海杂波的幅度分布，所得平均幅度是通过多帧实时加权计算获得的结果，以此来反映海杂波幅度随距离变化的平均趋势，通过从实际接收数据出发，获取蒸发波导环境下的传播路径，弥补了理论方面的不足。
在本实施例中，扫描范围在方位维上被划分为多个方位单元，每个方位单元的距离维上被划分为多个距离单元。
在本实施例中，损耗函数为L＝a*10bR，其中a和b为经验值，不同的大气环境有不同的系数，R为电磁波传播距离。
在本实施例中，对每一根扫描线都会用损耗函数进行校正，包括：
根据损耗函数计算第p个采样点的损耗因子L(p)，并对当前第k根扫描线上第p个采样点的幅值s(k,p)进行校正，校正后的采样点幅值为v(k,p)＝s(k,p)/L(p)。
在本实施例中，所述根据天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值，包括：
根据天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的所有网格的参考幅度值；每个网格的参考幅度值通过对该网格内所有校正后的采样点的幅度值求平均值获取，式中，k1表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的起始扫描线数，k2表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的终止扫描线数，p1表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的起始采样点数，p2表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的终止采样点数；
对每个网格的幅度值进行加权处理，得到各个网格的第一幅度值，ym,n(i)＝c*xm,n(i)+d*ym,n(i-1)，式中，c、d分别表示加权系数，为预设数值，xm,n(i)表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的参考幅度值，ym,n(i)表示天线转动到第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值，ym,n(i-1)表示天线转动到第i-1圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值。
扫描范围在方位维上被划分为多个方位单元，每个方位单元的距离维上被划分为多个距离单元，每个方位单元中的一个距离单元组成一个网格单元，即前述网格。如图2所示，方位维上例如划分为512个方位单元，每一圈上都划分为512个方位单元，距离维上每个距离单元例如包含30个采样点。可以理解的是，天线每转动一圈，获得一帧雷达图像。在对网格的幅度值进行加权处理时，需要进行多帧递推的处理过程。递推过程中，可以将天线转动第1圈时，每个网格内所有采样点的幅度值平均值作为初始网格幅度值。当前帧加权系数c和d可以相同或不同，可以适应性设计，例如，本发明不做具体限定。当然，当前帧(天线转动第i圈)与前一帧(天线转动第i-1圈)的加权系数c相同，当前帧(天线转动第i圈)与前一帧(天线转动第i-1圈)的加权系数d相同。
在本实施例中，基于每个网格周围网格的第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到海杂波基本检测曲线，包括：
将每个网格周围四个网格的第一幅度值进行加权处理，获取每个网格的第二幅度值，其中，zm,n(i)表示当前网格的第二幅度值，ym-1,n(i)表示当前网格上一网格的第一幅度值，ym+1,n(i)表示当前网格下一网格的第一幅度值，ym,n-1(i)表示当前网格前一网格的第一幅度值，ym,n+1(i)表示当前网格后一网格的第一幅度值；
对各个网格的第二幅度值进行折线化和平滑处理，得到多帧积累后的海杂波平均幅度曲线。
可以理解的是，采用前述方法获取每个网格的第一幅度值，第一幅度值的具体获取方式这里不再赘述。再对每个网格的第一幅度值进行二次处理，将当前网格相邻的四个网格的第一幅度值进行加权平均，获取当前网格的第二幅度值。如图3所示，当前网格的相邻四个网格分别为上一网格、下一网格、前一网格和后一网格。上述二次处理过程，能够提高数据处理的有效性。
在对各个第二幅度值进行折线化和平滑处理时，例如可以先用线性回归等方法得到基本海杂波平均幅度统计曲线，经过平滑后得到最终的海杂波幅度统计曲线，如图4所述。
确定每个网格内各个采样点的幅值和平均幅度的差值，获得海杂波幅度分布直方图，如图5所示。
本实施例还提供一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计系统，包括：
网格划分模块，用于对扫描范围进行网格划分，方位维和距离维上被划分为多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；
采样点幅度校正模块，用于根据已知的损耗函数对各个采样点的幅度值进行校正；
网格第一幅度统计模块，用于根据天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；
网格第二幅度统计模块，用于基于每个网格周围网格的第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到多帧积累后的海杂波平均幅度的统计曲线；
分布特征统计模块，基于海杂波每个采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
相关技术中，蒸发波导环境下的电磁波的传播比标准环境中的电磁波衰减要慢，不同蒸发波导环境下传播路径也都会有所不同，很难在理论上给出像标准大气环境中的雷达方程一样的公式，而且不同蒸发波导环境下海杂波的分布都是不同的，很难用一种幅度分布来说明杂波的实际幅度分布特征。
本发明所述方法通过实时获取海杂波的幅度分布，所得平均幅度是通过多帧实时加权计算获得的结果，以此来反映海杂波幅度随距离变化的平均趋势，通过从实际接收数据出发，获取蒸发波导环境下的传播路径，弥补了理论方面的不足。
所述扫描范围在方位维上被划分为多个方位单元，每个方位单元的距离维上被划分为多个距离单元，所述网格第一幅度统计模块包括：
根据天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的所有网格的参考幅度值；每个网格的参考幅度值通过对该网格内所有校正后的采样点的幅度值求平均值获取，式中，k1表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的起始扫描线数，k2表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的终止扫描线数，p1表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的起始采样点数，p2表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的终止采样点数；
对每个网格的幅度值进行加权处理，得到各个网格的第一幅度值，ym,n(i)＝c*xm,n(i)+d*ym,n(i-1)，式中，c、d分别表示加权系数，为预设数值，xm,n(i)表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的参考幅度值，ym,n(i)表示天线转动到第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值，ym,n(i-1)表示天线转动到第i-1圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值；
扫描范围在方位维上被划分为多个方位单元，每个方位单元的距离维上被划分为多个距离单元，每个方位单元中的一个距离单元组成一个网格单元，即前述网格。如图2所示，方位维上例如划分为512个方位单元，每一圈上都划分为512个方位单元，距离维上每个距离单元例如包含30个采样点。可以理解的是，天线每转动一圈，获得一帧雷达图像。在对网格的幅度值进行加权处理时，需要进行多帧递推的处理过程。递推过程中，可以将天线转动第1圈时，每个网格内所有采样点的幅度值平均值作为初始网格幅度值。当前帧加权系数a和b可以相同或不同，可以适应性设计，例如，本发明不做具体限定。当然，当前帧(天线转动第i圈)与前一帧(天线转动第i-1圈)的加权系数a相同，当前帧(天线转动第i圈)与前一帧(天线转动第i-1圈)的加权系数b相同。
所述网格第二幅度统计模块包括：
将每个网格周围四个网格的第一幅度值进行加权处理，获取每个网格的第二幅度值，其中，zm,n(i)表示当前网格的第二幅度值，zm-1,n(i)表示当前网格上一网格的第一幅度值，zm+1,n(i)表示当前网格下一网格的第一幅度值，zm,n-1(i)表示当前网格前一网格的第一幅度值，zm,n+1(i)表示当前网格后一网格的第一幅度值；
对各个网格的第二幅度值进行折线化和平滑处理。
可以理解的是，采用前述方法获取每个网格的第一幅度值，第一幅度值的具体获取方式这里不再赘述。再对每个网格的第一幅度值进行二次处理，将当前网格相邻的四个网格的第一幅度值进行加权平均，获取当前网格的第二幅度值。如图3所示，当前网格的相邻四个网格分别为上一网格、下一网格、前一网格和后一网格。上述二次处理过程，可以提高数据处理的有效性。
在对各个第二幅度值进行折线化和平滑处理时，例如可以先用线性回归等方法得到基本海杂波平均幅度统计曲线，经过平滑后得到最终的海杂波幅度统计曲线，如图4所述。
确定每个网格内各个采样点的幅值和平均幅度的差值，获得海杂波幅度分布直方图，如图5所示。
本实施例还提供一种电子设备，包括服务器、终端等，该电子设备包括：至少一个处理器；与至少一个处理器通信连接的存储器；以及与存储介质通信连接的通信组件，所述通信组件在处理器的控制下接收和发送数据；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，处理器执行存储器上所存放的指令，以实现基于雷达的海杂波统计方法，执行计算机指令如下：对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器通过运行存储在存储器中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储选项列表等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至外接设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的方法。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以下步骤以实现基于雷达的海杂波统计方法：对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
此外，本领域普通技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，其特征在于，包括：
对雷达扫描范围进行网格划分，在方位维和距离维上划分多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；
根据已知的损耗函数对每个采样点的回波幅度进行校正；
根据雷达天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；
基于每个网格周围网格第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到蒸发波导环境下的导航雷达海杂波的平均幅度的变化趋势；
基于所述每个网格内各采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
2.根据权利要求1所述的蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，其特征在于，扫描范围在方位维上被划分为多个方位单元，每个方位单元的距离维上被划分为多个距离单元。
3.根据权利要求1所述的蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，其特征在于，损耗函数为L＝a*10bR，其中a和b为经验值，不同的大气环境有不同的系数，R为电磁波传播距离。
4.根据权利要求1所述的蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，其特征在于，对每一根扫描线都会用损耗函数进行校正，包括：
根据损耗函数计算第p个采样点的损耗因子L(p)，并对当前第k根扫描线上第p个采样点的幅值s(k,p)进行校正，校正后的采样点幅值为v(k,p)＝s(k,p)/L(p)。
5.根据权利要求1所述的蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，其特征在于，第一幅度值的确定包括：
每个网格的参考幅度值通过对该网格内所有校正后的采样点的幅度值求平均值获取，式中，k1表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的起始扫描线数，k2表示天线转动第i圈第m个方位单元对应的终止扫描线数，p1表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的起始采样点数，p2表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格对应扫描线的终止采样点数；
对每个网格的幅度值进行加权处理，得到各个网格的第一幅度值，ym,n(i)＝c*xm,n(i)+d*ym,n(i-1)，式中，c、d分别表示加权系数，为预设数值，xm,n(i)表示天线转动第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的参考幅度值，ym,n(i)表示天线转动到第i圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值，ym,n(i-1)表示天线转动到第i-1圈第m个方位单元第n个距离单元所在网格的第一幅度值。
6.根据权利要求1所述的蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计方法，其特征在于，多帧积累后的海杂波平均幅度的统计曲线计算过程包括：
将每个网格周围四个网格的第一幅度值进行加权处理，获取每个网格的第二幅度值，其中，zm,n(i)表示当前网格的第二幅度值，ym-1,n(i)表示当前网格上一网格的第一幅度值，ym+1,n(i)表示当前网格下一网格的第一幅度值，ym,n-1(i)表示当前网格前一网格的第一幅度值，ym,n+1(i)表示当前网格后一网格的第一幅度值；
对各个网格的第二幅度值进行折线化和平滑处理，得到多帧积累后的海杂波平均幅度曲线。
7.根据权利要求1所述的一种蒸发波导环境下基于导航雷达的海杂波统计系统，其特征在于，包括：
网格划分模块，用于对扫描范围进行网格划分，方位维和距离维上被划分为多个网格，每个网格内包括多个采样点，其中，所述方位维上设有与中心点同心的多个圆，相邻两个同心圆形成一个距离环，所述距离维上设有从中心点发散出的多条射线，相邻两条射线形成一个扇区；
采样点幅度校正模块，用于根据已知的损耗函数对各个采样点的幅度值进行校正；
网格第一幅度统计模块，用于根据天线转动当前圈所有采样点落在所述扫描范围的位置，确定当前圈包含的各个网格的第一幅度值；
网格第二幅度统计模块，用于基于每个网格周围网格的第一幅度值，获取每个网格的第二幅度值，并对各个网格的第二幅度值进行处理，得到多帧积累后的海杂波平均幅度的统计曲线；
分布特征统计模块，基于海杂波每个采样点的幅度和平均幅度的差值获取海杂波幅度分布直方图。
8.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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