一种数据缺失情况下基于BCS的低空风切变检测方法

    公开(公告)号:CN116520331A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310499608.2

    申请日:2023-05-06

    Inventor: 李海 许婷

    Abstract: 本发明公开了一种数据缺失情况下基于BCS的低空风切变检测方法,包括以下步骤:S1、从机载气象雷达接收设备中获取机载气象雷达回波信号;S2、利用机载气象雷达回波信号构造基于正交投影STAP的滤波器抑制杂波;S3、在杂波抑制过程中抑制掉了部分风切变信号导致风切变信号缺失时,构建无缺失恢复矩阵,并基于贝叶斯理论计算稀疏向量,恢复得到完整的低空风切变数据;S4、利用完整的低空风切变数据计算归一化多普勒频率,并实现风速估计;S5、利用风速估计值计算平均F因子,完成低空风切变检测。本发明采用上述的一种数据缺失情况下基于BCS的低空风切变检测方法,在雷达数据缺失情况下,可以实现数据缺失情况下的低空风切变检测。

    基于SVT-DTSVMs的双偏振气象雷达降水粒子分类方法及装置

    公开(公告)号:CN112085060A

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN202010791349.7

    申请日:2020-08-07

    Abstract: 本发明提供了种基于SVT‑DTSVMs的双偏振气象雷达降水粒子分类方法及装置,所述方法包括:获取双偏振雷达气象数据、获取收缩阈值τ、迭代步长δ、终止门限ε及终止迭代次数K,并基于收缩阈值τ、迭代步长δ、终止门限ε及终止迭代次数K采用SVT算法对缺失的双偏振雷达气象数据进行重构以获取重构数据;利用SVM算法建立DTSVMs分类器,利用训练数据对SVM分类器进行学习,并基于训练数据降水粒子之间聚类中心距的欧式距离将SVM分类器组合形成DTSVMs分类器,并利用DTSVMs分类器对重后数据进行降水粒子分类,通过本发明提供的方法及装置可以缓解现有技术中存在的双偏振气象雷达降水粒子分类算法需要计算雷达偏振参量作为分类特征,而得到偏振参量可能存在数据缺失的技术问题。

    基于离散属性BNT的双偏振气象雷达降水粒子分类方法

    公开(公告)号:CN110852245A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911079020.1

    申请日:2019-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于离散属性BNT的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。其首先对输入偏振参量进行离散化处理,然后使用离散化后的数据构造离散属性的贝叶斯网络,充分利用先验信息确定类先验概率,最后根据贝叶斯原理实现对降水粒子的分类。与传统FLA分类算法相比,本发明方法提高了对降水粒子的识别率,有效避免了传统方法中因概率模型或隶属度函数的选择造成的误差,对冰晶等非单峰分布的降水粒子识别能力有明显提升,算法可操作性和泛化性更强。仿真实验验证了本发明方法的有效性。

    基于DEM和DLCD的机载PD雷达高保真非均匀地杂波仿真方法

    公开(公告)号:CN109061582A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810618781.9

    申请日:2018-06-15

    Inventor: 李海 王杰 范懿

    CPC classification number: G01S7/4052

    Abstract: 一种基于DEM和DLCD的机载PD雷达高保真非均匀地杂波仿真方法。其包括截取DEM数据和DLCD;计算斜距、方位角、俯仰角、擦地角;根据擦地角和斜距对地表散射点进行遮蔽处理;确定地貌类型,分类匹配相应的后向散射系数模型;计算机载PD雷达作用范围内各地表散射点的后向散射系数,并将斜距、方位角和俯仰角以及后向散射系数代入Ward模型,由此实现地杂波仿真等步骤。本发明针对高保真非均匀地杂波仿真问题,在DEM数据的基础上引入了DLCD,利用DLCD中的地貌类型信息匹配不同的后向散射模型计算后向散射系数,并结合Ward地杂波模型实现了机载PD雷达高保真非均匀地杂波仿真,提高了仿真地杂波的准确性和真实性。

    基于降秩多级维纳滤波器的低空风切变风场速度估计方法

    公开(公告)号:CN107748364A

    公开(公告)日:2018-03-02

    申请号:CN201710952776.7

    申请日:2017-10-13

    CPC classification number: G01S13/953 G01S13/958

    Abstract: 一种基于降秩多级维纳滤波器的低空风切变风场速度估计方法。其包括读取飞机状态参数、雷达参数:对机载气象雷达的接收信号进行相位补偿,剔除飞机运动带来的速度偏移:重构待检测距离单元的风场目标空时导向矢量:构造降秩变换矩阵,在降秩子空间内求解降秩多级维纳滤波器自适应输出权矢量:处理待检测距离单元数据,自适应地抑制地杂波并进行风场速度估计;依次处理机载气象雷达工作范围内所有距离单元雷达回波信号,得到风场速度随距离的变化曲线等步骤。本发明针对无训练样本情况下的低空风切变风场速度估计问题,将降秩多级维纳滤波器应用到低空风切变的风场速度估计中,在不需要估计待检测距离单元的杂波协方差矩阵的前提下实现了地杂波抑制和风场速度的准确估计。

    基于空时协方差矩阵拟合的湍流目标速度谱宽估计方法

    公开(公告)号:CN107643515A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201710755364.4

    申请日:2017-08-29

    Abstract: 一种基于空时协方差矩阵拟合的湍流目标速度谱宽估计方法。其包括:1)初始化所有待检测距离单元的雷达回波数据,由阵列接收的待检测距离单元雷达回波数据估计出雷达回波信号的协方差矩阵 2)根据待检测距离单元的空间锥角,构造该距离单元湍流目标信号的协方差矩阵模型Rs(fo,σf);3)构造代价函数,在目标参数范围内进行二维搜索找到使代价函数最大值的参数组合 由多普勒谱宽得到该距离单元的湍流目标速度谱宽估计值;4)重复上述步骤,逐距离单元对雷达接收的回波数据进行处理,最终得到全距离单元的湍流目标速度谱宽估计结果。仿真结果表明,在低信噪比情况下,本发明方法可获得较为精确的湍流目标速度谱宽估计结果。

    一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法

    公开(公告)号:CN107390191A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710556283.1

    申请日:2017-07-10

    Inventor: 章涛 李海 吴仁彪

    CPC classification number: G01S7/40

    Abstract: 本发明公开了一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法。该方法首先将目标在两部雷达的观测数据转换到以雷达为中心的直角坐标系下,再将其转换到ECEF坐标系下,建立目标在两部雷达的共同观测关系,在此基础上,建立基于ECEF坐标系下的雷达系统误差观测方程和状态方程,然后在ECEF坐标系下使用概率假设密度滤波器对雷达系统误差进行融合估计,进而实现两部雷达的空间误差配准。本发明方法具有避免数据关联处理、估计精度高、估计性能好等优点。

    基于和差波束的低空风切变风速估计方法

    公开(公告)号:CN104914421A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510309027.3

    申请日:2015-06-08

    CPC classification number: G01S7/41

    Abstract: 一种基于和差波束的低空风切变风速估计方法,主要包括以下步骤:1)从机载设备中提取飞机飞行参数、雷达工作参数作为先验信息;2)选取待检测距离单元和多个参考距离单元,并对所有参考距离单元数据做全谱域补偿以校正杂波距离相关性,由此获得多个IID样本:3)利用步骤1)中得到的先验信息对步骤2)得到的多个IID样本进行相位补偿,然后估计出待检测距离单元的杂波协方差矩阵;4)利用步骤3)中估计出的杂波协方差矩阵构造空时自适应处理器,利用和差波束方法抑制地杂波并估计风场速度:5)重复步骤2)-4),依次处理雷达工作范围内所有距离单元的回波数据,估计得到风速随距离的变化曲线。本发明方法可以在低信噪比、强杂噪比条件下,有效地估计风场速度,仿真实验验证了该方法的有效性。

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