機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波抑制的研究1

1、一、機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波抑制的研究........................................................................................11.1機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波模型的建立.................................................................................11.1.1機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜

2、波的幅度分布特性............................................................21.1.2機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波的頻譜統(tǒng)計(jì)特性............................................................61.1.3機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波與雷達(dá)參數(shù)間的關(guān)系............................................

3、........91.1.4機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波與地貌特征的關(guān)系......................................................121.1.5機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波模型的建立..................................................................121.2機(jī)載雷達(dá)地物雜波抑制算法的研究..........................

4、....................................................141.2.1復(fù)系數(shù)濾波器......................................................................................................141.2.2頻域?yàn)V波器.........................................

5、..................................................................161.2.3DPCA技術(shù)與空時(shí)二維自適應(yīng)處理.....................................................................201.3抑制算法的效果..................................................

6、.............................................................231.3.1復(fù)系數(shù)濾波...........................................................................................................241.3.2固定寬度濾波...........................

7、...........................................................................251.3.2可變寬度線性擬合濾波......................................................................................251.3.3高斯自適應(yīng)頻域?yàn)V波..........................

8、................................................................261.4抑制算法對(duì)雷達(dá)參數(shù)的要求...........................................................................................321.5總結(jié).........................................

9、...........................................................................................32一、機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波抑制的研究一、機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波抑制的研究未進(jìn)行外場(chǎng)試驗(yàn)前開(kāi)展氣象雷達(dá)地物雜波抑制算法的研究，需要在借鑒國(guó)內(nèi)外機(jī)載雷達(dá)地物雜波抑制的有關(guān)算法并在總結(jié)相關(guān)歷史文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，針對(duì)本課題雷達(dá)性能參數(shù)的設(shè)計(jì)要求建立機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波模型

10、，并以此模型生成仿真數(shù)據(jù)。然后采用仿真數(shù)據(jù)對(duì)地物雜波抑制算法的效果進(jìn)行驗(yàn)證，這是比較不同算法優(yōu)劣的可選方法。最后橫向比較的基礎(chǔ)上，提出適合本課題的雜波抑制算法以及算法對(duì)雷達(dá)參數(shù)的基本要求，從而為開(kāi)展外場(chǎng)試驗(yàn)奠定算法基礎(chǔ)。1.1機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波模型的建立機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波模型的建立地物雜波模型的建立依賴于各種典型地形上的雜波模型、雜波的平均數(shù)據(jù)和極限特性數(shù)據(jù)。無(wú)論理論分析還是試驗(yàn)研究，確立有關(guān)雜波特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式雜波統(tǒng)計(jì)模型的重要意

11、義和必要性才得到廣泛承認(rèn)。雜波的確定模型事實(shí)上也是近似的，而且往往比統(tǒng)計(jì)模型有更大的局限性。現(xiàn)在，絕大多數(shù)的理論研究都采用了統(tǒng)計(jì)方法。1.1.11.1.1機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波的幅度分布特性機(jī)載氣象雷達(dá)地物雜波的幅度分布特性分析雜波的幅度分布特性，對(duì)于設(shè)定檢測(cè)門限保證檢測(cè)概率具有重要作用。需要說(shuō)明的是氣象雷達(dá)的探測(cè)目標(biāo)呈現(xiàn)分布式特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)范圍跨度大，一般在脈沖積累后以噪聲基底為檢測(cè)閾值，雜波的幅度通常會(huì)強(qiáng)于這個(gè)閾值。所以在氣象雷達(dá)中一般是

12、在了解雜波頻譜特征的基礎(chǔ)下，通過(guò)濾波器進(jìn)行雜波抑制。但是，了解雜波的幅度分布特性對(duì)于建立雜波模型的完備性具有重要意義。一般情況下，雜波幅度的統(tǒng)計(jì)模型，即的概率密度函數(shù)，有以下幾種[1]：0?1.1.1.1.正態(tài)分布（高斯分布）運(yùn)用概率論中心極限定理，對(duì)于在雷達(dá)照射區(qū)域內(nèi)的均勻地面，假設(shè)分布著個(gè)散射體，每個(gè)散射體反射的雷達(dá)射頻回波的振幅和相位都是隨機(jī)的，并且是N相互獨(dú)立的，只要它們中間沒(méi)有哪一個(gè)散射體具有特別突出的影響，那么合成的回波（雷