[发明专利]雷达高度的测量方法和雷达高度的测量装置

权利要求书

1.一种雷达高度的测量方法，包括：

对从所述雷达获取的探测数据进行电离层校正，得到校正系数和与所述校正系数对应的目标脉压系数，其中，所述探测数据是所述雷达对星体表面进行探测所获得的；

根据所述目标脉压系数，对所述探测数据进行脉冲压缩，得到压缩数据，其中，所述压缩数据的分辨率满足预设分辨率要求；

基于预设挑选规则，从所述压缩数据中找出所述压缩数据中目标回波位置；

根据所述目标回波位置对应的时延、所述探测数据的采样率和所述雷达接收所述探测数据的开窗高度，确定所述雷达的高度信息。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据所述高度信息和从所述雷达获取的雷达数据包，确定所述雷达的星下点在所述星体上的目标位置信息和高程信息，其中，所述雷达数据包包括所述雷达在星体惯性坐标系中的初始位置信息和所述雷达的多个姿态角。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述高度信息和从所述雷达获取的雷达数据包，确定所述雷达的星下点在星体上的位置信息和高程信息，包括：

根据所述姿态角确定所述雷达的指向信息；

根据所述指向信息、矢量长度、初始位置信息和所述星体的经纬度坐标系，确定所述星下点和所述星下点的所述目标位置信息，其中，所述矢量长度表征所述高度信息；

根据从所述雷达获取的所述雷达与所述星体中心的距离信息和所述高度信息，确定所述星下点的所述高程信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对从所述雷达获取的探测数据进行电离层校正，得到校正系数和与所述校正系数对应的目标脉压系数，包括：

根据初始脉压系数和多个相位估计误差模型，得到多个所述目标脉压系数的估计值；

根据每个所述目标脉压系数估计值和所述探测数据，确定与所述探测数据对应的所述目标脉压系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，相位估计误差模型包括如下公式(1)～(6)：

其中，公式(2)是公式(1)的泰勒展开表达式；a_i为泰勒展开后不同级的系数，i为正整数；k为整数，n为预设数值，在k的数值发生变化的情况下，根据所述估计误差模型和所述探测数据得到多个包含相位误差估计值的脉压系数估计值；f为探测数据的频率，范围为雷达的工作频带，f₀为雷达的中心频率；z为雷达在电离层中的高度；n(z)为电离层反射系数，f_p(z)为电离层等离子体频率，c为光速，H₁为雷达所在估计高度；L_eq为电离层的等效厚度；B为雷达发射电磁波的带宽。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述目标脉压系数h(t)用公式(7)表示：

其中，A(t)为初始脉压系数；j为复数单位；fft和ifft分别为傅里叶变换和反傅里叶变换。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述目标脉压系数，对所述探测数据进行脉冲压缩，得到压缩数据，包括：

分别对所述目标脉压系数和所述探测数据进行傅里叶变换，得到分别对应于所述目标脉压系数和所述探测数据的第一频域；

根据所述分别对应于所述目标脉压系数和所述校正数据的第一频域，得到第二频域；以及

对所述第二频域进行时域的转换，得到所述压缩数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于预设挑选规则，从所述压缩数据中找出所述压缩数据中目标回波位置，包括：

基于所述压缩数据中每个回波位置的参数，将参数值最大的回波位置确定为所述目标回波位置，其中，所述参数至少包括以下之一：幅度和强度。