[发明专利]风廓线雷达回波信号的处理方法和装置

权利要求书

1.一种风廓线雷达回波信号的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取风廓线雷达回波信号，所述风廓线雷达回波信号为经过风廓线雷达信号处理增益进行放大的风廓线雷达回波信号，所述风廓线雷达回波信号包括：气象信号、噪声信号；

根据风廓线雷达系统的噪声系数、接收机的环境温度以及接收机的带宽，获取所述风廓线雷达系统的噪声功率；

将所述风廓线雷达系统的噪声功率与全谱噪声数据点数相除，得到信号单元的功率，其中，所述全谱噪声数据点数为所述风廓线雷达回波信号中噪声信号的幅度与傅里叶谱变换数的乘积；

根据所述气象信号、所述信号单元的功率，得到所述气象信号的功率谱分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述气象信号、所述信号单元的功率，得到所述气象信号的功率谱分布，包括：

确定所述风廓线雷达回波信号中噪声信号的电平；

根据所述噪声信号的电平、所述信号单元的功率、所述风廓线雷达回波信号中气象信号所在区间内的数据点数，确定所述气象信号的功率谱分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述风廓线雷达回波信号中噪声信号的电平，包括：

将所述风廓线雷达回波信号的功率谱划分成k段，所述k为大于或等于1的整数；

确定每段功率谱的平均值，并将最小的平均值作为所述噪声信号的电平。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述噪声信号的电平、所述信号单元的功率、所述风廓线雷达回波信号中气象信号所在区间内的数据点数，确定所述气象信号的功率谱分布，包括：

根据P_ri＝(A(i)-A_h)×P_FFT，计算气象信号所在区间内的每个数据点的功率；

其中，P_ri为所述气象信号的功率谱分布，A_h为所述噪声信号的电平，P_FFT为所述信号单元的功率，A(i)为所述风廓线雷达回波信号中气象信号所在区间内的数据点数，i＝r₀，r₁，r₂…r_m，(r₀，r_m)为所述气象信号所在区间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述气象信号的功率谱分布，确定第一参数；其中，第一参数为下述任一项：所述气象信号的功率谱密度分布、大气空间内粒子的平均径向速度、所述粒子的速度谱宽、所述风廓线雷达回波信号的强度、大气折射率结构常数。

6.一种风廓线雷达回波信号的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取风廓线雷达回波信号，所述风廓线雷达回波信号为经过风廓线雷达信号处理增益进行放大的风廓线雷达回波信号，所述风廓线雷达回波信号包括：气象信号、噪声信号；

第二获取模块，用于根据风廓线雷达系统的噪声系数、接收机的环境温度以及接收机的带宽，获取所述风廓线雷达系统的噪声功率，将所述风廓线雷达系统的噪声功率与全谱噪声数据点数相除，得到信号单元的功率，其中，所述全谱噪声数据点数为所述风廓线雷达回波信号中噪声信号的幅度与傅里叶谱变换数的乘积；

第三获取模块，用于根据所述气象信号、所述信号单元的功率，得到所述气象信号的功率谱分布。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三获取模块，具体用于确定所述风廓线雷达回波信号中噪声信号的电平，并根据所述噪声信号的电平、所述信号单元的功率、所述风廓线雷达回波信号中气象信号所在区间内的数据点数，确定所述气象信号的功率谱分布。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第三获取模块，具体用于将所述风廓线雷达回波信号的功率谱划分成k段，所述k为大于或等于1的整数，确定每段功率谱的平均值，并将最小的平均值作为所述噪声信号的电平。