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公开(公告)号:CN111239742B
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202010118674.7
申请日:2020-02-26
Applicant: 中国民航大学
IPC: G01S13/95
Abstract: 一种海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法。其包括构建雷达回波信号数据模型并获得雷达回波信号数据;进行海杂波距离依赖性矫正,估计出待测距离单元的杂波协方差矩阵;构造降维联合空时变换矩阵,对杂波协方差矩阵进行降维自适应处理;根据降维后的杂波协方差矩阵求解MBMC空时联合自适应处理器的最优自适应权矢量;利用最优自适应权矢量构造代价函数,并通过搜索代价函数的最大值来估计出待测距离单元的风速等步骤;本发明提供的海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法立足于新一代相控阵体制的机载气象雷达,可以准确地估计得到风速,且具有较好的稳健性。
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公开(公告)号:CN114492202A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202210140853.X
申请日:2022-02-16
Applicant: 中国民航大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/12 , G01N33/18 , G06F119/08
Abstract: 一种基于遗传算法的高空冰晶检测方法。其包括利用海拔高度和大气温度确定出冰晶分布空域,将机载气象雷达接收的冰晶分布空域的雷达反射率因子进行预处理;建立含有未知参数的原始雷达反射率因子与高空冰晶的冰水含量关系模型;利用遗传算法对模型中的未知参数进行精细寻优,获得精确的雷达反射率因子与高空冰晶的冰水含量关系模型;将冰晶待测空域的雷达反射率因子输入精确的雷达反射率因子与高空冰晶的冰水含量关系模型,获得该空域的冰水含量的估计值,最后根据冰水含量的估计值大小确定出冰晶危险等级等步骤。本发明方法可有效估计出高空冰晶的冰水含量并进行冰晶危险等级量化。从而有效地完成高空冰晶检测。
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公开(公告)号:CN111239742A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010118674.7
申请日:2020-02-26
Applicant: 中国民航大学
IPC: G01S13/95
Abstract: 一种海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法。其包括构建雷达回波信号数据模型并获得雷达回波信号数据;进行海杂波距离依赖性矫正,估计出待测距离单元的杂波协方差矩阵;构造降维联合空时变换矩阵,对杂波协方差矩阵进行降维自适应处理;根据降维后的杂波协方差矩阵求解MBMC空时联合自适应处理器的最优自适应权矢量;利用最优自适应权矢量构造代价函数,并通过搜索代价函数的最大值来估计出待测距离单元的风速等步骤;本发明提供的海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法立足于新一代相控阵体制的机载气象雷达,可以准确地估计得到风速,且具有较好的稳健性。
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公开(公告)号:CN111175754A
公开(公告)日:2020-05-19
申请号:CN202010013262.7
申请日:2020-01-07
Applicant: 中国民航大学
Abstract: 一种LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法。其包括构造LFMCW体制下雷达回波数据模型并利用载机速度和雷达工作参数设计TDPC预滤波器,对雷达回波数据进行预滤波;构造降维联合空时变换矩阵,对预滤波后的数据进行降维;估计待检测距离单元杂波协方差矩阵;构建局域联合处理器实现对剩余杂波的抑制和风场目标信号的匹配;依次对范围内所有距离单元的回波数据进行处理等步骤。本发明针对机载气象雷达下视探测低空风切变时,目标信号会淹没在强杂波背景中,风场速度估计不准的问题,提出了一种LFMCW体制下基于TDPC-JDL的低空风切变风速估计方法。仿真结果证明了该方法的有效性。
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公开(公告)号:CN106054195B
公开(公告)日:2018-07-06
申请号:CN201610378463.0
申请日:2016-05-31
Applicant: 中国民航大学
CPC classification number: Y02A90/18
Abstract: 一种基于空时最优处理器的湍流谱宽估计方法。其包括对相控阵体制下的机载脉冲多普勒气象雷达的湍流回波进行建模,从而获得湍流场的气象雷达回波数据;分别构造适用于湍流场的广义空间导向矢量和广义时间导向矢量,从而得到其空时导向矢量;结合步骤2)中构造的空时导向矢量,构造空时最优处理器,处理雷达回波数据,抑制非气象因子产生的干扰同时保证由湍流目标造成的雷达回波的功率不变,并估计出湍流谱宽;依次处理雷达工作范围内所有距离单元的回波数据,估计得到各距离单元的速度谱宽估计结果等步骤。本发明方法可以有效抑制非气象因子产生的频谱扩展干扰,准确地估计湍流谱宽,仿真实验验证了该方法的有效性。
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公开(公告)号:CN104597434B
公开(公告)日:2017-07-04
申请号:CN201510016981.3
申请日:2015-01-14
Applicant: 中国民航大学
Abstract: 本发明公开了一种改进包络移位补偿和分数阶傅里叶变换的多帧相参TBD方法。其首先将天基雷达接收得到的多帧回波数据存储在一个数据矩阵中,然后逐个将每一帧的一个方位向单元中的数据取出,并把这些数据都放到一起作为目标回波数据进行处理;接着在空间目标参数先验信息基础上计算目标在各个方位单元中的距离走动量,然后根据计算得到的距离走动量将取出的回波数据移位到一个距离单元中,最后将移动到一个距离单元中的回波数据进行相位补偿而做分数阶傅里叶变换,用分数阶傅里叶变换得到的结果进行恒虚警检测处理来判断有无目标。本方法能在信噪比较低情况下有效地检测到机动目标,从而验证了本方法的有效性。
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公开(公告)号:CN106872982A
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201710180381.X
申请日:2017-03-24
Applicant: 中国民航大学
CPC classification number: Y02A90/18 , G01S13/953 , G01S7/41
Abstract: 一种基于多普勒预滤波的降维STAP微下击瀑流中心风速估计方法。其包括:1)利用杂波谱配准法逐距离单元处理雷达接收数据,求得待检测距离单元杂波协方差矩阵估计所需的IID样本;2)选取某一多普勒频率为中心多普勒频率,构造该频率下的时域降维矩阵,处理IID样本中数据;3)利用降维数据估计选取的中心多普勒频率下的空域二次协方差矩阵,求取降维的最优权矢量;4)利用降维最优权矢量处理降维数据,获得中心风速估值及分布情况。仿真结果表明,在强杂波背景下,本发明方法可以获得较为精确风场速度估计结果,且由于采用了降维结构,较最优处理器在运算量上有了明显减少。
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公开(公告)号:CN104793210B
公开(公告)日:2017-03-22
申请号:CN201510190437.0
申请日:2015-04-21
Applicant: 中国民航大学
IPC: G01S13/95
CPC classification number: Y02A90/18
Abstract: 一种基于压缩感知的机载相控阵雷达低空风切变风速估计方法。其包括:利用空时插值法构造参考距离单元与待检测距离单元的变换矩阵,从而获得构造待检测单元的杂波协方差矩阵的独立同分布样本,获得杂波协方差矩阵的估计值,进而实现杂波抑制;利用雷达主瓣宽度作为先验信息,构造风切变场的广义空间导向矢量;利用信号谱宽作为先验信息,构造风切变场的广义时间导向矢量;利用广义空间导向矢量和广义时间导向矢量,构造基于风速的风切变场空时基字典,构造稀疏基矩阵;对步骤1)进行杂波抑制后的回波信号进行观测,利用稀疏基矩阵对回波信号进行恢复,实现风速估计。本方法在脉冲数较少且信噪比较低时仍然能够获得较为精确的风场速度估计结果。
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公开(公告)号:CN104597435B
公开(公告)日:2017-02-08
申请号:CN201510018043.7
申请日:2015-01-14
Applicant: 中国民航大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 一种基于修正频域补偿和分数阶傅里叶变换的多帧相参TBD方法。其在雷达接收到多帧回波数据基础上对各帧数据的方位向单元进行搜索,在每一数据帧中选择同一个方位向数据并将其他数据都做置零处理,把没有置零的数据作为目标回波数据进行处理;然后在距离频域-慢时间域内对距离走动和距离弯曲现象进行校正,使得每一帧中的目标回波数据较好地校正到一个距离单元中,接着将这个距离单元中的数据进行相位补偿,使得回波相位是相参的,最后对该距离单元中的数据进行分数阶傅里叶变换,根据分数阶傅里叶变换的结果进行恒虚警检测,从而判断目标有无,完成相应的检测。本方法能在低信噪比情况下有效地检测到空间机动目标,从而验证了本方法的有效性。
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