[發(fā)明專利]一種空基氣象雷達(dá)的氣象數(shù)據(jù)空時(shí)關(guān)聯(lián)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111310975.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN113960607A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟宏鵬;李志科;趙志陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司雷華電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01S13/95
• 分類號(hào): G01S13/95
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉傳準(zhǔn)

1.一種空基氣象雷達(dá)的氣象數(shù)據(jù)空時(shí)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，包括：

步驟一、空基平臺(tái)穩(wěn)定在恒定高度時(shí)，根據(jù)有源相控陣氣象雷達(dá)性能確定標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格尺寸，對(duì)目標(biāo)空域進(jìn)行空間網(wǎng)格劃分；

步驟二、通過有源相控陣氣象雷達(dá)對(duì)目標(biāo)空域進(jìn)行多層掃描，接收反射的回波信號(hào)；

步驟三、獲取空基平臺(tái)當(dāng)前位置、當(dāng)前時(shí)刻徑向各距離門的回波信號(hào)，計(jì)算得到目標(biāo)空域氣象目標(biāo)的反射率因子、速度譜寬以及多普勒速度；

步驟四、將所述目標(biāo)空域氣象目標(biāo)的反射率因子、速度譜寬以及多普勒速度，以及通過有源相控陣氣象雷達(dá)獲取的氣象信息要素記錄到空間網(wǎng)格的映射位置，得到多維關(guān)聯(lián)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空基氣象雷達(dá)的氣象數(shù)據(jù)空時(shí)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，步驟一中，所述空基平臺(tái)穩(wěn)定在恒定高度時(shí)，根據(jù)有源相控陣氣象雷達(dá)性能確定標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格尺寸，對(duì)目標(biāo)空域進(jìn)行空間網(wǎng)格劃分包括：

獲取有源相控陣氣象雷達(dá)的波束寬度、波束高度以及探測(cè)距離；

確定標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格尺寸為：其中，θ為波束寬度，θ₁≤θ≤θ₂，為波束高度，R_A為回波強(qiáng)度最佳探測(cè)距離，R₀為徑向探測(cè)距離；

根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格尺寸，對(duì)目標(biāo)空域進(jìn)行網(wǎng)格化劃分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空基氣象雷達(dá)的氣象數(shù)據(jù)空時(shí)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，步驟二中，所述通過有源相控陣氣象雷達(dá)對(duì)目標(biāo)空域進(jìn)行多層掃描，接收反射的回波信號(hào)包括：

根據(jù)最小掃描層數(shù)以及最大掃描層數(shù)確定多層掃描的掃描層數(shù)N；

根據(jù)空基平臺(tái)高度確定多層掃描的掃描角度；

基于多層掃描的掃描層數(shù)N以及掃描角度，通過有源相控陣氣象雷達(dá)對(duì)目標(biāo)空域進(jìn)行多層掃描，接收反射的回波信號(hào)；

對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行低噪放、下變頻、信號(hào)濾波以及AD采樣處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空基氣象雷達(dá)的氣象數(shù)據(jù)空時(shí)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述根據(jù)最小掃描層數(shù)以及最大掃描層數(shù)確定多層掃描的掃描層數(shù)N包括：

確定最小掃描層數(shù)以及最大掃描層：

其中，R為探測(cè)距離，為波束高度，N_min為最小掃描層數(shù)，N_max為最大掃描層數(shù)，h₀為雷達(dá)保護(hù)高度，h_max為強(qiáng)烈氣象目標(biāo)的高度值；

根據(jù)最小掃描層數(shù)以及最大掃描層數(shù)確定多層掃描的掃描層數(shù)N。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空基氣象雷達(dá)的氣象數(shù)據(jù)空時(shí)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述根據(jù)空基平臺(tái)高度確定多層掃描的掃描角度包括：

當(dāng)空基平臺(tái)在低高度平飛h₀Hh₁時(shí)，掃描角度采用上密下疏方式；

當(dāng)空基平臺(tái)在中高度平飛h₁Hh₂時(shí)，掃描角度采用等間隔方式；

當(dāng)空基平臺(tái)在高高度平飛h₂H時(shí)，掃描角度采用下密上疏方式；

其中，H為空基平臺(tái)高度，h₀為雷達(dá)保護(hù)高度，h₁、h₂分別為不同的空間高度。