电离层散射函数的超分辨率成像方法、装置制造方法及图纸

本申请公开了电离层散射函数的超分辨率成像方法、装置。本方法包括：通过将回波信号与参考信号进行互相关计算获取互谱信号，回波信号由以扩谱调制方式向待测电离层发射的扩谱信号所形成；通过将互谱信号的各频率分量的复信号在距离维按指定分辨率进行加权求和，获取合成信号；基于合成信号确定待测电离层的成像。本方法无需改变电离层垂测仪硬件设备；与基于频域相干及互谱分析的高分率成像技术对比而言，在提高距离分辨率的同时保留了信号的相位和能量信息；同时，本方法可以在较少的相干探测次数条件下得到超分辨率的电离层回波多普勒谱。这对于电离层探测的精确定量化及高效化具有重要意义，可以用于分析电离层精细结构与运动过程。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电离层探测的，尤其涉及电离层散射函数的超分辨率成像方法、装置。

技术介绍

1、电离层是一种存在于60-1000km范围内的中高层大气结构，其具备多个内部分层，分别为d、e、f1以及f2层，这一区域大气主要受太阳辐射的能量注入影响，呈现一种半电离状态，并受地磁场、大气波动及扰动的耦合作用，存在复杂的演化过程。同时由于电离层中存在大量的等离子体，其密度足以反射短波、甚至是超短波信号，因此电离层作为一种无法摧毁的介质，对于通信、侦查定位等军事、民用等相关领域具有重要的工程价值。一直以来，电离层一直是地球物理学及电磁学的重要研究对象。

2、对于电离层的相关研究，垂测仪是一种最为基础而有效的探测设备，其通过发射经过调制的一定频率的短波信号并测量回波的时延来确定回波反射高度，从而反演电离层的物理状态，多次相干探测的回波时域信号按次序排列构成了双时响应图，而将多次探测结果按距离提取并进行傅里叶变换到频域便可得到距离-多普勒图，也就是散射函数图，体现了电离层的内部组成结构和各自的运动状态。

3、目前针对电离层散射函数分析的方法受限于垂测仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电离层散射函数的超分辨率成像方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩谱信号的带宽、接收信号采样率满足fs≥B。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行加权求和所依据的相位加权向量满足以下公式，

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加权求和具体为，对于指定距离分辨率Δr下的N个距离单元构建加权矩阵，所述加权矩阵通过以下公式表示，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权求和具体为，对于单次探测回波信号与参考信号在互相关运算后进行快速傅里叶变换，可得如式(4)所表示的互谱序列...

【技术特征摘要】

1.一种电离层散射函数的超分辨率成像方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩谱信号的带宽、接收信号采样率满足fs≥b。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行加权求和所依据的相位加权向量满足以下公式，

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加权求和具体为，对于指定距离分辨率δr下的n个距离单元构建加权矩阵，所述加权矩阵通过以下公式表示，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权求和具体为，对于单次探测回波信号与参考信号在互相关运...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桐辛，杨国斌，姜春华，劳崇哲，刘旭晖，李浩，王嘉君，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：