[发明专利]一种基于雷达海杂波的对流层波导反演方法和装置

说明书

本申请提供了一种基于雷达海杂波的对流层波导反演方法和装置，该方法可以包括：获取雷达发射参数以及待分析海杂波传播路径上的海杂波信息，基于海杂波的传播方式信息，预估海杂波传播所经波导的波导类型；根据预置的波导类型与修正折射率模型的对应关系，选取该波导类型对应的目标修正折射率模型；从预置的用于反演对流层波导的目标函数集合中，选取与波导类型和海杂波信息对应的目标函数；基于雷达发射参数以及海杂波信息，并利用目标修正折射率模型和目标函数，确定出对流层波导的修正折射率分布。该方法和装置可以提高反演出的对流层波导修正折射率分布的准确性。

技术领域

本申请涉及信息与通信技术领域，更具体的说是涉及一种基于雷达海杂波的对流层波导反演方法和装置。

背景技术

对流层波导对无线通信以及雷达系统有很大影响，如降低无线电系统的性能；导致雷达探测失败等。而高湿地区更是对流层波导的高发区域，如，海面上的对流层波导。

目前，利用雷达海杂波反演对流层波导(RFC，refractivity from clutter)是当前国内外研究热点。RFC是通过建立电波传播抛物方程模型，计算得到不同大气修正折射率条件下的雷达海杂波功率，将其与实际接收到的雷达海杂波功率进行拟合，最终输出满足要求的对流层波导修正折射率分布。然而由反演过程受到雷达参数、环境参数等多种因素影响，导致最终反演出的对流层波导的修正折射率的准确性低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于雷达海杂波的对流层波导反演方法和装置，以提高反演出的对流层波导修正折射率分布的准确性。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种基于雷达海杂波的对流层波导反演方法，包括：

获取雷达发射参数以及待分析海杂波传播路径上的海杂波信息，其中，所述海杂波信息至少包括所述海杂波的传播距离以及海杂波传播方式信息；

基于所述海杂波的传播方式信息，预估所述海杂波传播所经波导的波导类型；

根据预置的波导类型与修正折射率模型的对应关系，选取所述波导类型对应的目标修正折射率模型；

从预置的用于反演对流层波导的目标函数集合中，选取与所述波导类型和所述海杂波信息对应的目标函数；

基于所述雷达发射参数以及海杂波信息，并利用所述目标修正折射率模型和所述目标函数，确定出所述对流层波导的修正折射率分布，其中，所述目标函数中的海杂波功率理论计算函数是基于所述目标修正折射率模型计算出的修正折射率，来计算所述海杂波的海杂波功率的。

优选的，所述从预置的用于反演对流层波导的目标函数集合中，选取与所述波导类型和所述海杂波信息对应的目标函数，包括：

当所述海杂波的传播距离小于预设距离时，将所述目标函数集合中的第一目标函数作为所述目标函数；

当所述传播距离大于或等于所述预设距离时，将所述目标函数集合中的第二目标函数作为所述目标函数；

其中，所述第一目标函数与所述第二目标函数不同；第一目标函数中假设掠射角随所述传播距离的变化对归一化雷达散射截面无影响，并将所述归一化雷达散射截面设置为预设常数。

优选的，当预估出所述海杂波为经表面波导传播的海杂波时，所述雷达发射信息包括：雷达系统的天线高度；

则在从预置的用于反演对流层波导的目标函数集合中，选取与所述波导类型和所述海杂波信息对应的目标函数之前，还包括：

获取表面波导大气修正折射率剖面模型的基础层底高；

计算所述雷达系统的天线高度与所述基础层底高之间的比值；