[發明專利]一種機載毫米波測云雷達地雜波抑制方法、裝置及雷達

在審

• 申請號: 202010950796.2
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112198490A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 陳娟;韓曉東;高霞
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張卓

本公開實施例提供了一種機載毫米波測云雷達地雜波抑制方法、裝置及機載毫米波測云雷達，屬于雷達技術領域。包括：獲取機載毫米波測云雷達的回波信號及其對應的距離?多普勒譜；獲取地雜波的距離分布區域；估計所述地雜波距離分布區域內每個距離門的多普勒頻率中心；根據每個所述距離門的多普勒頻率中心，在所述回波信號的距離?多普勒譜中估計所述距離門內地雜波的頻率門范圍；剔除所述頻率門范圍內的地雜波。提取當前條件下地雜波出現的距離范圍，對該范圍內的數據進行地雜波多普勒中心和寬度估計，將地雜波多普勒寬度范圍內的數據進行剔除，該方法原理簡單，實現方便，能夠有效改善氣象目標參數估計精度。

技術領域

本公開涉及雷達技術領域，尤其涉及一種機載毫米波測云雷達地雜波抑制方法、裝置及雷達。

背景技術

機載毫米波雷達測云時，波束下視會導致大量地雜波，地雜波的存在會影響氣象目標參數如反射率因子、速度和譜寬等的估計，因此，為了獲取精確的氣象目標參數估計，需要對雷達回波數據進行地雜波抑制。

一般而言，常規X波段機載氣象雷達由于其波形特性，往往在時域進行地雜波抑制，該方法對回波信噪比低的目標檢測能力較弱，且當氣象回波和地雜波出現在相同距離段時，氣象回波往往會被當成地雜波被抑制或者地雜波被當成氣象回波被顯示，都會造成顯示偏差。頻域濾波方法也有多種，如GMAP、 STAP等，GMAP方法假定地雜波的功率譜型為高斯型，利用譜型計算濾除的雜波點數，在實際應用中由于多種因素的影響會導致地雜波譜與理論高斯型差異較大，利用該方法會極易引起雜波殘留，同時在氣象功率譜與雜波譜混疊的條件下，會使氣象回波譜信息損失；STAP技術能夠有效提高慢動目標的檢測能力，但是對于氣象目標而言，氣象回波譜和地雜波譜特性相似，氣象回波可能被當成地雜波被抑制，造成氣象信息損失，且計算復雜度較高，工程實現難度大。因此，急需一種易于工程實現的高精度地雜波抑制方法。

發明內容

有鑒于此，本公開實施例提供一種機載毫米波測云雷達地雜波抑制方法、裝置及機載毫米波測云雷達，至少部分解決現有技術中存在的問題。

第一方面，本公開實施例提供了一種機載毫米波測云雷達地雜波抑制方法，所述方法包括：

獲取機載毫米波測云雷達的回波信號及其對應的距離-多普勒譜；

獲取地雜波的距離分布區域；

估計所述地雜波距離分布區域內每個距離門的多普勒頻率中心；

根據每個所述距離門的多普勒頻率中心，在所述回波信號的距離-多普勒譜中估計所述距離門內地雜波的頻率門范圍；

剔除所述頻率門范圍內的地雜波。

可選的，所述獲取地雜波的距離分布區域的步驟，包括：

根據所述機載毫米波測云雷達的飛行高度、俯仰波束指向和波束寬度，計算每個距離門的波束下沿高度；

提取每個距離門的地形高度；

若所述距離門的波束下沿高度小于或者等于所述距離門的地形高度，則將所述距離門標記為所述地雜波的距離分布區域內的距離門。

可選的，所述估計所述地雜波距離分布區域內每個距離門的多普勒頻率中心的步驟，包括：

計算每個所述距離門的俯仰角；

計算所述距離門的多普勒中心的頻率門。

可選的，根據公式計算所述距離門對應的俯仰角；以及，

根據公式計算該距離門的多普勒中心所在頻率門；