基于和差波束的低空风切变风速估计方法技术

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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机载气象雷达低空风切变检测
，特别是涉及一种基于和差波束的低空风切变风速估计方法。
技术介绍
低空风切变常指高度600m以下风向、风速突然变化的气象现象，通常是由强气流自空中冲击到地面后向四周扩散而形成的。飞机飞过低空风切变区域时会经历逆风与顺风的骤变过程，从而导致升力急剧降低，若缺乏足够的调整空间就很容易发生坠机事故。目前，低空风切变是航空界公认的飞机在进近着陆阶段的“无形杀手”，因此对其检测与预防技术的研究已成为航空运输领域的一项重要课题。机载气象雷达是飞机检测航路天气现象的核心设备，但由于低空风切变具有尺度小、强度大、发生突然等特点，所以利用机载气象雷达进行低空风切变检测仍存在一些难点，比较突出的是雷达工作在前视状态时有用信号被地杂波覆盖的问题。较早期的地杂波抑制方法有杂波图法，此方法的缺点是需要存储的地形数据过多。多扫描方法是通过调节雷达下视角来减小地面回波信号，但对于中远程杂波与风切变信号混淆在一起时效果较差。零陷滤波器法是在频域设置滤波器以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于和差波束的低空风切变风速估计方法，其特征在于：所述的风速估计方法包括按顺序进行的下列步骤：1)从机载导航设备中提取出飞机飞行参数、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...

【技术特征摘要】
1.一种基于和差波束的低空风切变风速估计方法，其特征在于：所述的风速估计方
法包括按顺序进行的下列步骤：
1)从机载导航设备中提取出飞机飞行参数、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海，周盟，张彪，吴仁彪，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12