雷达回波信号的标校方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种雷达回波信号的标校方法和装置，该方法包括：该方法包括：根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率，获取雷达系统探测的回波信号的初始功率谱，根据回波信号的初始功率谱和信号单元功率，提取回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱，根据气象信号功率谱，计算获得回波信号标校后的回波强度，避免了由于雷达系统接收和发射器件故障以及探测环境影响，导致探测的回波信号强度不准确的问题，提高了回波强度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
雷达回波信号的标校方法和装置
本专利技术涉及气象雷达探测
，尤其涉及一种雷达回波信号的标校方法和装置。
技术介绍
雷达在探测云雨目标时，均要进行回波强度标校，常规的雷达回波强度标校指的是根据雷达系统的工作特性对探测的回波信号进行校准。其中，雷达回波强度的标校直接关系到雷达探测的准确性。现有技术中，一种标校方法是采用外接信号源、频率仪和功率计，对雷达回波信号强度进行校准；另一种标校方法是基于自动标校技术原理，使用直接数字合成(DirectDigitalSynthesis，DDS)技术分别对发射功率、接收特性进行自动校准，实现采用机内信号源对雷达回波信号进行校准。然而，上述标校方法通常在雷达投入探测前进行，由于观测环境、雷达发射、接收器件的影响，原始的标校数据无法给出实际观测数据的真实状态，影响雷达探测的回波信号强度的准确性。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种雷达回波信号的标校方法和装置，以对雷达回波信号进行标校，提高回波信号强度的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供一种雷达回波信号的标校方法，包括：根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率；获取所述雷达系统探测的回波信号的初始功率谱；根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率，提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱；根据所述气象信号功率谱，计算获得所述回波信号标校后的回波强度。在一种可能的实施方式中，所述根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率，包括：根据所述雷达系统参数，计算获得所述雷达系统的初始噪声功率；根据所述初始噪声功率和所述雷达系统噪声信号的全谱数据点数，获取所述信号单元功率。在一种可能的实施方式中，所述根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率，提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱，包括：根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度；根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率，获取所述气象信号功率谱。在一种可能的实施方式中，所述根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度，包括：根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平，确定所述回波信号中噪声信号的幅度，并获取所述回波信号的初始功率谱幅度；根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度，获取所述气象信号的功率谱幅度。在一种可能的实施方式中，所述根据所述气象信号功率谱，计算获得所述回波信号标校后的回波强度，包括：根据所述气象信号功率谱，获取所述回波信号标校后的功率谱；对所述回波信号标校后的功率谱进行零矩阵运算，得到所述回波信号标校后的回波强度。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：获取所述雷达系统的实时噪声功率；根据所述实时噪声功率和所述初始噪声功率的差值，确定所述雷达系统的噪声功率偏差。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：根据所述噪声功率的偏差，获取所述回波强度的偏差。第二方面，本专利技术实施例提供一种雷达回波信号的标校装置，包括：获取模块，用于根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率；获取所述雷达系统探测的回波信号的初始功率谱；提取模块，用于根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率，提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱；处理模块，用于根据所述气象信号的功率谱分布，计算获得所述回波信号标校后的回波强度。在一种可能的实施方式中，获取模块，具体用于：根据所述雷达系统参数，计算获得所述雷达系统的初始噪声功率；根据所述初始噪声功率和所述雷达系统噪声信号的全谱数据点数，获取所述信号单元功率。在一种可能的实施方式中，提取模块，具体用于：根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度；根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率，获取所述气象信号功率谱。在一种可能的实施方式中，提取模块，还用于：根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平，确定所述回波信号中噪声信号的幅度，并获取所述回波信号的初始功率谱幅度；根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度，获取所述气象信号的功率谱幅度。在一种可能的实施方式中，处理模块，具体用于：根据所述气象信号功率谱，获取所述回波信号标校后的功率谱；对所述回波信号标校后的功率谱进行零矩阵运算，得到所述回波信号标校后的回波强度。在一种可能的实施方式中，获取模块，还用于：获取所述雷达系统的实时噪声功率；所述处理模块，还用于根据所述实时噪声功率和所述初始噪声功率的差值，确定所述雷达系统的噪声功率的偏差。在一种可能的实施方式中，获取模块，还用于：根据所述噪声功率的偏差，获取所述回波强度的偏差。第三方面，本专利技术实施例提供一种雷达回波信号的标校装置，其特征在于，包括：处理器；存储器；计算机程序；其中，所述计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述处理器执行，所述计算机程序包括用于执行第一方面所述的方法的指令。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序使得服务器执行第一方面所述的方法。本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校方法和装置，该方法包括：根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率，获取雷达系统探测的回波信号的初始功率谱，根据回波信号的初始功率谱和信号单元功率，提取回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱，根据气象信号功率谱，计算获得回波信号标校后的回波强度，避免了由于雷达系统接收和发射器件故障以及探测环境影响，导致探测的回波信号强度不准确的问题，提高了回波强度的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图一；图2为本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图二；图3为本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图三；图4为本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图四；图5为本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校装置的硬件结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的雷达回波信号的标校方法可以应用于雷达探测场景中。目前，雷达在探测云雨目标时，均要进行回波强度标校，常规的雷达回波强度标校指的是根据雷达系统的工作特性对探测的回波信号进行校准。其中，雷达回波强度的标校直接关系到雷达探测的准确性。现有技术中，一种标校方法是采用外接信号源、频率仪和功率计，对雷达回波信号强度进行校准；另一种标校方法是基于自动标校技术原理，使用直接数字合成(DirectDigitalSy本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达回波信号的标校方法，其特征在于，包括：根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率；获取所述雷达系统探测的回波信号的初始功率谱；根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率，提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱；根据所述气象信号功率谱，计算获得所述回波信号标校后的回波强度。

【技术特征摘要】
1.一种雷达回波信号的标校方法，其特征在于，包括：根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率；获取所述雷达系统探测的回波信号的初始功率谱；根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率，提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱；根据所述气象信号功率谱，计算获得所述回波信号标校后的回波强度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据雷达系统的初始噪声，获取信号单元功率，包括：根据所述雷达系统参数，计算获得所述雷达系统的初始噪声功率；根据所述初始噪声功率和所述雷达系统噪声信号的全谱数据点数，获取所述信号单元功率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率，提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱，包括：根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度；根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率，获取所述气象信号功率谱。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度，包括：根据所述回波信号的初始功率谱，获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平，确定所述回波信号中噪声信号的幅度；根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度，获取所述气象信号的功率谱幅度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮征，李丰，葛润生，
申请(专利权)人：中国气象科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11