[发明专利]改进的低层大气的声雷达探测

摘要

一种用于低层大气声学探测的方法和系统，包括声学啁啾的发射和使用小波和匹配滤波器技术对返回的回声和干扰的处理。可以使用单个发射器和四个接收器，其中接收器位于与发射器等距的罗盘方位点上。N、S、E及W输入和发射器的啁啾信号(R或D)一起被数字化并输入小波滤波器(50)，用于衰减直接信号和环境噪声信号。干扰衰减后的信号然后在匹配滤波器(52)中被处理，以提取相位和幅度输出(54和56)，该相位输出被展开(70)。N与S相位信号以及E与W相位信号然后各自被相减(74和80)，其结果用于计算(86和92)风速和风向。在被存储之前，所提取的幅度信号(56)被连同范围门限(96)内的风速和风向数据一起通过第二小波滤波器(58)，以消除回声杂散干扰。

主权项

1、一种利用声学发射器装置和接收器装置声学探测一定高度范围上的低层大气的方法，所述接收器装置包括第一声学换能器，该方法包括以下步骤：利用所述发射器装置，沿着传播轴向所述范围上的低层大气传播声学啁啾(如这里理解的那样)，在所述啁啾发射期间及之后，利用所述第一换能器检测从大气返回的所述啁啾的声学回声，所述第一换能器因此也检测包括该啁啾的直接发射、环境噪声和回声杂散的声学干扰，并利用所述第一换能器产生代表所述检测到的回声和干扰的第一模拟电子接收信号，采样所述第一模拟电子接收信号以产生数字采样的第一输入流，该第一输入流表示包括由于所述干扰产生的信号成分的该第一模拟接收信号的瞬时幅度，产生所述数字采样的第一输入流的复数傅立叶变换，关联在傅立叶域中的所述变换和所述啁啾的复数傅立叶变换，以产生关联的变换，产生所述关联的变换的逆傅立叶变换，从而产生幅度采样的输出流，该输出流表示与范围对应的反射或折射异常的强度。