[发明专利]海洋回波一阶Bragg峰位置检测方法

摘要

海洋回波一阶布拉格峰位置检测方法，本发明涉及海洋回波位置检测方法。本发明为了解决现有方法查找到的布拉格峰位置不准确的问题。过程为：求得理论布拉格频率、布拉格频偏的最大值；确定布拉格峰的搜索范围、阈值、每个极大值点的频率；记录J中小于esp1的个数k；得到初始的正负一阶布拉格峰值点；计算初始的正负一阶布拉格峰频率与逼近函数差的绝对值，若Δ1β≤esp2且Δ2β≤esp2，则正负一阶布拉格峰频率的取值为初始的每个海态单元的正负一阶布拉格峰值点的频率；否则，判断k的取值，若k＝1，则正负一阶布拉格峰频率的取值为逼近值；若k1，计算正负一阶布拉格峰点。本发明用于高频地波雷达探测领域。

主权项

1.海洋回波一阶Bragg峰位置检测方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一：由雷达的工作频率f₀，求得理论布拉格频率f_B；步骤二：雷达探测洋流径向流速的最大值V_m，根据洋流径向流速的最大值V_m求出布拉格频偏的最大值Δf_m；步骤三：根据步骤二中求得的布拉格频偏的最大值Δf_m与步骤一中得到的理论布拉格频率f_B，确定正负一阶布拉格峰的搜索范围；步骤四：在每个海态单元上划定噪声区，将多普勒频率在[‑2f_B,2f_B]范围外的区域划分为噪声区，取噪声区的幅度均值作为基底噪声Np；设定最小信噪比SNR，由Np与SNR的和得到阈值T；步骤五：在步骤三求得的正负一阶布拉格峰搜索范围内分别查找幅度值大于阈值T的极大值点，假设负一阶布拉格峰搜索范围有M个极大值点，正一阶布拉格峰搜索范围有N个极大值点，M≥1，N≥1，分别计算出每个极大值点的频率，记做为负一阶布拉格峰搜索范围内第i个极大值点的频率，为正一阶布拉格峰搜索范围内第j个极大值点的频率；步骤六：用正一阶布拉格峰搜索范围内第j个极大值点的频率减去负一阶布拉格峰搜索范围内第i个极大值点的频率后再减去2f_B，依次遍历，取绝对值，得到一个N×M的矩阵J，设定误差精度esp1，记录J中小于esp1的个数k，1≤k≤M*N；步骤七：根据步骤六中求得的k，如果k＝1，则说明正负一阶布拉格峰搜索范围内各只有一个点满足误差精度esp1，该两个点即分别为初始的正负一阶Bragg峰；如果k>1，则计算矩阵J中小于esp1的元素对应的极大值点的幅度值之和，取最大的一组为初始的正负一阶Bragg峰值点；步骤八：假设同一波束上共有m个海态单元，重复执行步骤一到七m次，计算出m个海态单元的初始的正负一阶Bragg峰值点的频率fr_β,β＝1,2,...,m和fl_β,β＝1,2,...,m，使fr_β,β＝1,2,...,m组合成一个集合C1，使fl_β,β＝1,2,...,m组合成一个集合C2；步骤九：根据步骤八中求得的集合C1和C2，分别求取逼近的多项式函数y_β和y′_β；步骤十：计算每个海态单元上初始的负一阶Bragg峰频率fl_β与逼近函数y′_β，初始的正一阶Bragg峰频率fr_β与逼近函数y_β的差的绝对值，即Δ1_β＝abs(fl_β‑y′_β),β＝1,2,...,m，Δ2_β＝abs(fr_β‑y_β),β＝1,2,...,m；设定误差精度esp2；如果Δ1_β≤esp2且Δ2_β≤esp2，说明第β个海态单元正负一阶Bragg峰值点判对，则正一阶Bragg峰频率f′r_β的取值为初始的每个海态单元的正一阶Bragg峰值点的频率fr_β，负一阶Bragg峰频率f′l_β的取值为初始的每个海态单元的负一阶Bragg峰值点的频率fl_β；如果Δ1_β＞esp2或Δ2_β＞esp2，说明第β个海态单元正负一阶Bragg峰值点可能判错，判断步骤六中k的取值，若k＝1，则正一阶Bragg峰频率f′r_β的取值为逼近值y_β，负一阶Bragg峰频率f′l_β的取值为逼近值y′_β；若k>1，执行步骤十一；步骤十一：对于步骤十中的正负一阶Bragg峰可能判错的第β个海态单元，则在步骤六中得到的剩余k‑1个元素中选择对应的极大值点频率与逼近函数上点的频率最接近的点，即当取得最小值时对应的极大值点作为正负一阶Bragg峰点。