[发明专利]LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法

权利要求书

1.一种LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法，其特征在于：所述的低空风切变风速估计方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)构造LFMCW体制下雷达回波数据模型并利用载机速度和机载气象雷达工作参数设计TDPC预滤波器，对雷达回波数据进行预滤波；

2)构造降维联合空时变换矩阵，对上述预滤波后的雷达回波数据进行降维；

3)利用上述降维后各个参考距离单元的雷达回波数据估计待检测距离单元的协方差矩阵；

4)利用上述待检测距离单元的协方差矩阵构建局域联合处理器，实现对剩余杂波的抑制和风场目标信号的匹配，得到第l个距离单元的风速估计值；

5)重复步骤2)-4)，依次对探测范围内所有待测距离单元的回波数据进行处理，计算出各个距离单元的风速估计值，进而完成整个低空风切变场的风速估计。

2.根据权利要求1所述的LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的构造LFMCW体制下雷达回波数据模型并利用载机速度和机载气象雷达工作参数设计TDPC预滤波器，对雷达回波数据进行预滤波的方法是：利用dechirp方式对机载气象雷达接收到的数据进行处理，得到空时二维快拍数据；从机载导航设备中读取载机速度V、脉冲重复频率f_r、阵元间隔d、机载气象雷达天线主瓣波束水平方位角θ₀和俯仰角机载气象雷达天线发射电磁波波长λ作为信号处理的先验信息，设计TDPC预滤波器，沿着杂波轨迹抑制掉大部分杂波。

3.根据权利要求1所述的LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的构造降维联合空时变换矩阵，对上述预滤波后的雷达回波数据进行降维的方法是：对于待检测距离单元，构造对应的用于局域联合处理和降维联合空时变换矩阵，对预滤波后的雷达回波数据进行空时二维自适应滤波。

4.根据权利要求1所述的LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的利用上述降维后各个参考距离单元的雷达回波数据估计待检测距离单元的协方差矩阵的方法是：选取待检测距离单元周围的参考距离单元，利用步骤2)中得到的降维后的各个参考距离单元的雷达回波数据估计待检测距离单元的协方差矩阵。

5.根据权利要求1所述的LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的利用上述待检测距离单元的协方差矩阵构建局域联合处理器，实现对剩余杂波的抑制和风场目标信号的匹配，得到第l个距离单元的风速估计值的方法是：利用步骤3)中估计得到的杂波协方差矩阵构建局域联合处理器，利用局域联合处理器的最优权矢量实现对剩余杂波的抑制和风场目标信号的匹配，进而得到风速估计结果。