[发明专利]电离层小尺度结构的雷达成像方法

摘要

本发明公开了一种电离层小尺度结构的雷达成像方法，涉及合成孔径或真实孔径雷达成像技术，包括：步骤一：地基雷达发射信号照射电离层，接受经电离层散射的回波数据；步骤二：根据雷达回波数据计算三类相关函数，重构电离层小尺度不规则体的统计参数；步骤三：估计电离层不规则体高度；步骤四：重构电离层不规则体相关函数；步骤五：将步骤四计算所得结果输出，计算电离层不规则体的方差和尺度等参数，从而完成电离层小尺度不规则体的成像。本发明方法利用合成孔径雷达回波(后向散射场)的统计特性，估计电离层小尺度结构的谱特性及其位置，方法简单，成像准确。

主权项

1.一种电离层小尺度结构的雷达成像方法，其特征在于：步骤一：地基雷达脉冲线性调频信号照射电离层并接受经电离层散射的回波数据，其中τ为快时间即距离时间，T_r为脉冲持续时间，为雷达脉冲包络，f_c为发射信号的载频，K_r表示距离向调频斜率；步骤二：根据雷达回波数据计算三类相关函数；步骤三：对多站雷达工作系统，用下式：A(ρ→′)=256πk3zs(1-B2/4)2jLBe2jzskB∫d2ρ→′Γ1,1b(ρ→;k,B;z=0)exp[jk(1-B2/4)Bzs(ρ→-ρ→′)2]]]>估计电离层不规则体高度z_s，其中工作波长，c是自由空气中的光速，ω是雷达信号的中心角频率，B是信号带宽，是虚数单位，L表示电离层不规则的厚度；对单站雷达工作系统，用下式：A(ρ→′)=64πzsk3(1-B2/2)2jLBej2zskB∫d2ρ→′Γ1,1b(ρ→;k,B;z=0)]]>×exp[-jzs(ρ→′2k(1-B2/4)B-ρ→·ρ→′(kB-kB2)-ρ→216(2kB-kB))]]]>估计电离层不规则体高度z_s；步骤四：对多站雷达工作系统，用式：A(ρ→)=256k2π31Zu-1Zu+LΓ1,1b(2ρ→,0)]]>和式：A(ρ→)=32k3πzsjLexp(-j4kzs)∫∫d2ρ→1Γ2,0b(ρ→1,0)exp[-jk4zs[(ρ→1+ρ→)2+ρ→2]]]]>重构电离层不规则体相关函数；对单站雷达工作系统，用式：A(ρ→)=256k2π21Zu-1(Zu+L)Γ1,1b(ρ→,0)]]>和式：A(ρ→′)=128k3πzsjLexp(-j4kzs)∫∫d2ρ→Γ2,0b(ρ→,0)exp[-jk2zs(ρ→-ρ→′)2]]]>重构电离层不规则体相关函数；步骤五：将步骤四计算所得结果输出，进行电离层小尺度结构的雷达成像。