[發明專利]基于模糊邏輯識別的風廓線雷達回波譜重構方法有效
| 申請號： | 201210035736.3 | 申請日： | 2012-02-17 |
| 公開（公告）號： | CN102636775A | 公開（公告）日： | 2012-08-15 |
| 發明（設計）人： | 張彩云;董德保;馬大安;翁寧泉;孫剛;劉慶;高慧;姚遠成;肖黎明 | 申請（專利權）人： | 中國科學院安徽光學精密機械研究所 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112 | 代理人： | 余成俊 |
| 地址： | 230031 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 模糊 邏輯 識別 風廓線 雷達 回波 譜重構 方法 | ||
1.基于模糊邏輯識別的風廓線雷達回波譜重構方法，其特征在于包括以下步驟：
1)對風廓線雷達回波功率譜進行預處理；
2)根據回波信號中湍流信號與雜波(如地物雜波、間隙性雜波、無線電頻率干擾)信號在譜連續性、譜強度、譜位置和譜寬方面的差異，利用模糊邏輯識別方法提取湍流回波；
3)通過高斯最小二乘擬合方法計算出風廓線雷達湍流回波信號的矩數據：噪聲電平、信噪比、一階矩(多普勒頻移)和二階矩(譜寬)。
2.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯識別的風廓線雷達回波譜重構方法，其特征在于：步驟一中所述的預處理采用快速中值濾波方法，具體為：建立一個寬度為2N+1的中值濾波窗口，并沿著數字信號序列移動，步長為1；窗口移動前，先求出窗口內2N+1個序列的中值；窗口移動后，找出新移入窗口中的數據對象在前面已排好的序列中的位置，得到所求中值。
3.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯識別的風廓線雷達回波譜重構方法，其特征在于：步驟二中所述的湍流信號與雜波信號在譜連續性、譜強度、譜位置和譜寬方面的差異指：湍流回波具有連續性、譜位置頻移連續變化、譜強度和譜寬大；地物雜波譜位置位于零頻附近；間隙性雜波不具有連續性，譜位置在某些距離庫出現；無線電頻率干擾的譜位置固定，譜強度和譜寬小。
4.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯識別的風廓線雷達回波譜重構方法，其特征在于：步驟二中所述的模糊邏輯識別方法提取湍流回波是指：
1)將功率譜對稱相消的譜強度進行歸一化，歸一化后的譜強度為PY(fij)，PY(fij)的值越大，隸屬于湍流回波的程度越大；反之PY(fij)越小，隸屬于湍流回波的程度越小；在此基礎上建立“S”型隸屬函數對譜強度模糊化處理：
2)建立高斯型隸屬函數對譜連續性模糊化處理：
3)通過隸屬函數模糊化處理后，將風廓線雷達回波功率譜轉換成兩個模糊基，即譜強度模糊基(PY(fij))和譜連續性模糊基假定雷達功率譜中湍流回波、地物雜波、間隙性雜波、無線電頻率干擾之間相互獨立，對兩個模糊基來說，用一維隸屬函數來表示：
w1、w2分別表示譜強度和譜連續性的權重因子，第i距離庫的Tij值越大，其對應的PY(fij)隸屬于湍流回波的程度越大。
5.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯識別的風廓線雷達回波譜重構方法，其特征在于：步驟三使用高斯最小二乘擬合方法擬合湍流回波譜分布：
PN、Pi0、為噪聲電平、第i距離庫的峰值功率、一階矩和二階矩，擬合公式為：P(f)＝Af2+Bf+C，參數A、B、C由下式確定：
N表示待擬合的湍流回波譜點數，由此得到各個矩參數分別為：
對最小二乘擬合后的信號區間積分為湍流回波信號功率，信號功率與噪聲功率之比即可得出準確性提高了的湍流回波信噪比。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國科學院安徽光學精密機械研究所，未經中國科學院安徽光學精密機械研究所許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201210035736.3/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
