[发明专利]风廓线雷达回波信号的处理方法和装置

说明书

本发明提供一种风廓线雷达回波信号的处理方法和装置。本方法包括：获取风廓线雷达回波信号，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，风廓线雷达回波信号包括：气象信号、噪声信号；根据风廓线雷达回波信号中的噪声信号，得到信号单元的功率；根据气象信号、信号单元的功率，得到气象信号的功率谱分布。本发明提供的风廓线雷达回波信号的处理方法和装置，可以对风廓线雷达系统探测的信号强度进行准确描述，并使得不同型号和/或不同探测模式的风廓线雷达系统探测的信号强度具有一致性的处理结果。

技术领域

本发明涉及雷达技术，尤其涉及一种风廓线雷达回波信号的处理方法和装置。

背景技术

风廓线雷达系统是一种测风雷达系统，风廓线雷达系统的探测能力主要体现在对高空风的最大的获取能力，即风廓线雷达系统主要用于探测大气湍流运动。当风廓线雷达系统的探测对象为云雨粒子时，云雨粒子的瑞利散射信号大于湍流散射信号，因此，可以基于风廓线雷达系统发送的电磁波在大气传播过程中所散射回来的风廓线雷达回波信号，确定降水回波强度。

现有技术中，不同型号和/或的风廓线雷达系统基于风廓线雷达回波信号，确定降水回波强度的方式不同，因此，针对同一地理位置，不同型号和/或不同观测模式的风廓线雷达系统所获取的降水回波强度也不同，难以得到一致性的处理结果。

发明内容

本发明提供一种风廓线雷达回波信号的处理方法和装置，以解决不同型号和/或不同探测模式的风廓线雷达系统难以得到一致性的处理结果的技术问题。

本发明第一方面提供一种风廓线雷达回波信号的处理方法，该方法包括：

获取风廓线雷达回波信号，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，风廓线雷达回波信号包括：气象信号、噪声信号；

根据风廓线雷达回波信号中的噪声信号，得到信号单元的功率；

根据气象信号、信号单元的功率，得到气象信号的功率谱分布。

在一种可能的实施方式中，根据风廓线雷达回波信号中的噪声信号，得到信号单元的功率，包括：

根据风廓线雷达系统的参数，获取风廓线雷达系统的噪声功率；

将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，全谱噪声数据点数为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。

在一种可能的实施方式中，根据气象信号、信号单元的功率，得到气象信号的功率谱分布，包括：

确定风廓线雷达回波信号中噪声信号的电平；

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

在一种可能的实施方式中，确定风廓线雷达回波信号中噪声信号的电平，包括：

将风廓线雷达回波信号的功率谱划分成k段，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噪声信号的电平。

在一种可能的实施方式中，根据噪声信号的电平、信号单元的功率、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；