[发明专利]一种应用于机载气象雷达的脉冲压缩系数的计算方法

说明书

本申请属于机载气象雷达信号处理技术领域，特别涉及一种应用于机载气象雷达的脉冲压缩系数的计算方法。包括：获取机载气象雷达发射的线性调频信号；根据线性调频信号生成匹配的匹配滤波器；将线性调频信号通过匹配滤波器进行脉冲压缩，得到脉冲压缩后信号，并计算出脉冲压缩后信号幅度与原始信号幅度关系；通过加权窗函数对脉冲压缩后信号进行加窗处理，得到高主副瓣比输出信号；计算高主副瓣比输出信号幅度与原始信号幅度关系；对高主副瓣比输出信号进行采样影响因子补偿，得到采样影响因子补偿后信号；计算出采样影响因子补偿后信号幅度与原始信号幅度关系；根据采样影响因子补偿后信号幅度与原始信号幅度关系，得到脉冲压缩系数。

技术领域

本申请属于机载气象雷达信号处理技术领域，特别涉及一种应用于机载气象雷达的脉冲压缩系数的计算方法。

背景技术

机载气象雷达以飞机作为雷达平台，能够时刻监测载机飞行前方的气候情况，并将气象信息在雷达显示器上实时地显示出来，将前方航线灾害性气候状况及时的提供给飞行员，为飞行员选择安全航线创造条件。随着科技的进步，轻型化、集成度高、小型化逐渐成为气象雷达的发展方向。然而为满足轻型化、集成度高、小型化的设计要求，雷达探测性能势必会受到影响，针对雷达系统的小型化、轻型化带来的影响，可以通过增大脉冲宽度的方式保证气象雷达的探测能力，而增大脉冲宽度会引起雷达较大的工作盲区和较大的距离分辨率。

为保证雷达探测性能，提出将脉冲压缩技术运用到气象雷达处理气象回波中，脉冲压缩技术能够提高雷达探测分辨率、能够提高气象雷达的弱目标检测能力。然而气象雷达探测气象目标信息需分级反映气象目标的危险等级，应用脉冲压缩技术处理气象目标回波后会引起回波幅值的变化，无法正常反应降雨信息，所以需对脉冲压缩后的回波信号进行脉冲压缩系数的补偿。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种应用于机载气象雷达的脉冲压缩系数的计算方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种应用于机载气象雷达的脉冲压缩系数的计算方法，包括：

步骤一、获取机载气象雷达发射的线性调频信号；

步骤二、根据所述线性调频信号生成匹配的匹配滤波器；

步骤三、将所述线性调频信号通过所述匹配滤波器进行脉冲压缩，得到脉冲压缩后信号，并计算出脉冲压缩后信号幅度与原始信号幅度关系；

步骤四、通过加权窗函数对脉冲压缩后信号进行加窗处理，得到高主副瓣比输出信号；

步骤五、计算高主副瓣比输出信号幅度与原始信号幅度关系；

步骤六、对所述高主副瓣比输出信号进行采样影响因子补偿，得到采样影响因子补偿后信号；

步骤七、计算出采样影响因子补偿后信号幅度与原始信号幅度关系；

步骤八、根据采样影响因子补偿后信号幅度与原始信号幅度关系，得到脉冲压缩系数。

在本申请的至少一个实施例中，步骤一中，所述线性调频信号为：

瞬时相位表示为：

瞬时频率表示为：

其中，A为幅度，τ为脉冲宽度，B为带宽，f₀为初始采用频率，t为时间，j为复数域。

在本申请的至少一个实施例中，步骤二中，所述匹配滤波器为：