【技术实现步骤摘要】
海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法
本专利技术属于机载气象雷达信号处理
，特别是涉及一种海杂波背景下基于MAMC(Multi-beammulti-cascade)的低空风切变风速估计方法。
技术介绍
机载气象雷达已被广泛应用于探测与预警雷暴、湍流和风切变等灾害性天气，其中低空风切变因其变化快、持续时间短和破坏性高等特点，已经成为威胁民航飞行安全的“头号杀手”，因此进行低空风切变检测研究对保障民航客机飞行安全尤为重要。在低空风切变检测过程中，风速估计又是不可或缺的一环。目前，针对地杂波背景，多种低空风切变风速估计方法被提出，且可以获得良好的风速估计结果。但是随着经济、科技高速发展，各国都在发展建造海上机场，民航客机在海上机场起飞与降落时，机载气象雷达不可避免会接收海杂波信号，与地杂波相比，由于海面状况复杂多变，与天气、地理位置、风速等许多因素有关，所以海杂波特性不同于地杂波。其中风速对于海面起伏影响最大，使海面呈现随机运动状态，造成海杂波空时二维谱展宽，导致海杂波抑制难度增加，因此在低空风切变探测过...
【技术保护点】
1.一种海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法，其特征在于：所述的海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法包括按顺序进行的下列步骤：/n1)读取飞机飞行的状态参数和机载气象雷达工作参数在内的先验信息；/n2)利用上述先验信息对机载气象雷达回波信号进行载机速度补偿与距离依赖性矫正，并估计出待测距离单元的协方差矩阵；/n3)构造MBMC空时降维自适应处理器，对上述估计得到的杂波协方差矩阵进行降维自适应处理；/n4)求解MBMC空时降维自适应处理器的最优自适应权矢量，由此实现海杂波抑制和低空风切变信号匹配；/n5)基于上述最优自适应权矢量构造代价函数，并通过搜索...
【技术特征摘要】
1.一种海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法，其特征在于：所述的海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)读取飞机飞行的状态参数和机载气象雷达工作参数在内的先验信息；
2)利用上述先验信息对机载气象雷达回波信号进行载机速度补偿与距离依赖性矫正，并估计出待测距离单元的协方差矩阵；
3)构造MBMC空时降维自适应处理器，对上述估计得到的杂波协方差矩阵进行降维自适应处理；
4)求解MBMC空时降维自适应处理器的最优自适应权矢量，由此实现海杂波抑制和低空风切变信号匹配；
5)基于上述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；
6)重复步骤2)-5)，依次处理机载气象雷达工作范围内所有距离单元的机载气象雷达回波信号，得到风速随距离的变化曲线。
2.根据权利要求1所述的海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的飞机飞行的状态参数和机载气象雷达工作参数包括飞行高度H、飞机速度V、相邻阵元间距d、机载气象雷达波长λ、脉冲重复频率fr、海面散射单元相对于飞机的俯仰角和方位角θ、低空风切变信号的俯仰角和水平方位角θ0。
3.根据权利要求1所述的海杂波背景下基于MBMC的低空风切变风速估计方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的利用上述先验信息对机载气象雷达回波信号进行载机速度补偿与距离依赖性矫正，并估计出待测距离单元的协方差矩阵的方法是:首先利用飞机速度、机载气象雷达波长、脉冲重复频率进行载...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海，呼延泽，刘志鑫，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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