機(jī)載氣象雷達(dá)新工作模式研究.pdf

1、本文結(jié)合航空科學(xué)基金項(xiàng)目，對(duì)機(jī)載氣象雷達(dá)的新工作模式，即波束多掃描工作模式、和差波束工作模式下雷達(dá)回波信號(hào)模擬、地雜波抑制和消除算法等關(guān)鍵信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行了多方面的研究。其中，地雜波自適應(yīng)抑制技術(shù)是本文的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。文中所研究的針對(duì)機(jī)載氣象雷達(dá)新工作模式下的地雜波濾除方法，有助于減輕飛行員手動(dòng)改變雷達(dá)天線下俯角來辨別氣象回波和地雜波的負(fù)擔(dān)，并減小誤判發(fā)生機(jī)率，對(duì)提高新一代機(jī)載氣象雷達(dá)智能化信號(hào)處理能力具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文完成的主要

2、工作如下:
　　論文第一章首先闡述了機(jī)載氣象雷達(dá)地雜波抑制的研究背景、意義以及目前國(guó)內(nèi)外地雜波抑制技術(shù)發(fā)展概況，并在此基礎(chǔ)上概述了全文研究?jī)?nèi)容。
　　第二章首先推導(dǎo)了雷達(dá)氣象方程，并且分析與總結(jié)了氣象回波、地雜波的幅度、功率譜所具有的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律模型。然后給出了一種改進(jìn)的機(jī)載氣象雷達(dá)回波建模仿真方法。該方法是基于點(diǎn)目標(biāo)回波仿真的思想，把通過零記憶非線性(ZMNL)頻域變換法生成的符合特定相關(guān)性隨機(jī)序列加載到波束有效照射體積內(nèi)

3、各散射單元產(chǎn)生的反射波上，然后再將其矢量相加得到雷達(dá)回波，計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性和正確性。
　　第三章是在氣象雷達(dá)回波仿真的基礎(chǔ)上，研究了波束多掃描工作模式下地雜波抑制的方法，詳細(xì)描述了該方法的原理、適用范圍和雜波抑制過程，通過仿真驗(yàn)證，分析了波束多掃描工作模式下地雜波抑制方法的性能和探討了該方法所存在的局限性。
　　第四章研究了基于高斯模型自適應(yīng)濾波器的地雜波抑制方法，闡述了其原理與運(yùn)用前提，重點(diǎn)討論了該方法的

4、實(shí)現(xiàn)過程和研究了如何自適應(yīng)地選取最優(yōu)窗函數(shù)進(jìn)行頻域內(nèi)雜波濾除、氣象回波恢復(fù)處理。根據(jù)仿真結(jié)果，分析了其雜波抑制的性能和存在的缺陷。
　　第五章研究了和差波束工作模式下機(jī)載氣象雷達(dá)的雜波對(duì)消方法，介紹了該方法的基本原理和雜波對(duì)消的處理過程，通過仿真對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證和算法性能分析。并且針對(duì)該方法存在的缺陷，給出了一種有效的改進(jìn)措施。經(jīng)過仿真分析，證明了改進(jìn)的和差波束雜波對(duì)消方法的有效性。
　　第六章總結(jié)全文，并展望了以后的工作。