[发明专利]天气雷达补盲平滑处理系统的处理方法

权利要求书

1.天气雷达补盲平滑处理系统的处理方法，其特征在于：

天气雷达补盲平滑处理系统包括天气雷达信号处理器、雷达波产生系统、雷达整机定时控制系统、终端；

所述天气雷达信号处理器采集雷达宽、窄脉冲数据，根据终端计算所需的窄脉冲相干积累次数进行窄脉冲数据的相干积累处理，完成宽窄脉冲数据衔接输出；

所述雷达波形产生系统，根据探测要求和终端计算的相应脉宽完成宽窄脉冲的设计，并输出至雷达发射系统；

所述终端，根据雷达性能指标参数和探测方位及探测能力边界条件，通过天气雷达方程，计算雷达探测天气的相关时间，输出雷达的相干积累次数、宽窄脉冲宽度及波形格式、脉冲重复频率王成工作模式的设计，实现天气雷达全程补盲平滑处理；

所述的天气雷达补盲平滑处理系统的处理方法，其处理步骤为：

S1、预设雷达探测范围，终端根据雷达探测得到的参数再利用雷达方程计算宽脉冲参数，宽脉冲参数包括重频、脉冲宽度、波形格式和探测能力；

S2、第一次平滑处理，预设探测范围中，对于雷达能够探测的范围，确定衔接处的探测能力，即根据步骤S1的计算得到探测能力，通过终端计算获取窄脉冲的脉宽和波形格式，通过相关时间分析确定相干积累次数和脉冲重复频率；

S3、第二次平滑处理，预设探测范围中，对于未探测到的盲区，根据步骤S2所设定的脉宽，计算补盲衔接处的探测能力，即计算获取更窄脉冲的脉宽和波形格式；

所述的第二次平滑处理，其处理步骤为：

S31、根据雷达波长和探测目标特性，确定参数λ，根据公式τ_0.01＝1.71λ×10^-3计算雷达相干积累实时间τ_0.01；

S32、根据雷达相干积累时间τ_0.01确定选择适合的相关积累次数；

S33、若采用宽脉冲进行探测时，在雷达接受的回波数据中，取样体积充塞有盲区内的目标，则延迟宽脉冲回波的接受时刻，要求延迟时刻大于1倍的脉冲宽度，确保宽脉冲后沿完全经过经过盲区，从而避免回波的取样体积充塞有盲区的目标，并同时采用窄脉冲补盲，要求窄脉冲的补盲区域在宽脉冲的盲区范围基础上至少扩大1倍；若采用宽窄脉冲组合进行探测时，在距离组合线的前后分别取3个重合距离单元数据进行加权平滑处理，加权平滑处理后的数据作为最终的回波数据。

2.根据权利要求1所述的天气雷达补盲平滑处理系统的处理方法，其特征在于：对于步骤S33中，由于脉压的作用，宽脉冲的最小可探测强度dBz_min大于补盲脉宽的最小可探测强度，当盲区范围内，存在两个脉冲最小可探测强度之间的数据，则利用插值法，结合相邻径向及距离库上有效的雷达数据对空值区域进行差值填补，其计算公式为

其中：

R_ij：第i个方位，第j个距离格点的降水信息；

K_az：插值有效方位宽度；

K_bin：插值有效距离库宽度。

3.根据权利要求2所述的天气雷达补盲平滑处理系统的处理方法，其特征在于：所述的步骤S33中，窄脉冲进行补盲时，采用时分补盲方式；

所述时分补盲是采用脉间交替发射宽窄脉冲组来解决探测盲区，即宽脉冲探测远区回波，窄脉冲对宽脉冲探测盲区进行补盲处理，利用两侧探测数据进行拼接；

所。

4.根据权利要求2所述的天气雷达补盲平滑处理系统的处理方法，其特征在于：所述的步骤S33中，窄脉冲进行补盲时，采用频分补盲方式，发射不同频率宽窄脉冲来探测盲区；

即脉内发射双频数字波形，先发宽脉冲再发窄脉冲，宽窄脉冲在脉内采用不同的频率，数字接收通道通过不同的数字滤波器进行分离，分离后的窄脉冲回波信号和经数字脉冲压缩处理后的宽脉冲回波信号输出至多普勒信号处理单元进行处理，脉内频分方式实现探测距离补盲。