[发明专利]一种基于高分辨全极化雷达的昆虫水平飞行速度提取方法

摘要

本发明公开了一种基于高分辨全极化雷达的昆虫水平飞行速度提取方法；本发明利用高分辨全极化雷达观测迁飞昆虫，得到昆虫的全极化信息，基于全极化雷达的观测数据模型和天线方向图模型建立昆虫穿越波束的回波信号模型，最后利用最小二乘法估计出昆虫飞行速度的水平分量。使用本发明能够降低了测量误差、提高参数估计精度；且本发明构建了专注于昆虫水平飞行速度提取的模型，模型简单有效，且结合迭代的求解过程，使得求解过程大大简化。

主权项

1.一种基于高分辨全极化雷达的昆虫水平飞行速度提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用全极化雷达的调频步进频信号模型以及天线方向图模型，建立昆虫回波信号模型，归一化并取对数，得到观测数据模型：其中，e是自然对数，观测数据模型中两个的未知参数Vh和τ，表示成向量的形式θ＝[Vh,τ]T，向量中的元素用θi(i＝1,2)表示；Vh是要提取的昆虫飞行速度的水平分量；τ是昆虫与雷达波束中心轴距离最近的时刻；θ0.5为半功率波束宽度；R是昆虫到雷达的距离；K＝8ln2；步骤二、采集数据，比较同一个目标得到的四路回波数据，取其中信噪比最高的一路，经过预处理后得到观测数据w＝[w0 w1 ... wM‑1]T，数据长度为M；采用步骤一得到的观测数据模型，在R和θ0.5相同的条件下产生的模型数据为u(θ)＝[u1 u2 ... uM‑1]T；步骤三、利用w与u(θ)，基于最小二乘法估计出模型中的未知参数Vh和τ，获得昆虫的水平飞行速度及其时刻的估计值。