一种L波段雷达降水粒子信号识别与提取方法技术

技术编号:44748052 阅读:16 留言:0更新日期:2025-03-26 12:36
本发明专利技术涉及一种L波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,主要包括首先对采集到的L波段雷达数据进行预处理,依次完成去直流、三点平滑、噪声电平估算和谱矩计算,以抑制非目标信号干扰和提供可靠的初始参考;然后基于多波束径向速度分析,自动判断是否存在降水信号,仅在确认存在降水信号时启动后续处理;对存在降水信号的功率谱数据进行双高斯或单高斯模型拟合,提取信号的振幅、期望值和标准差等参数;最后通过信号重构和特征参数分析,结合径向速度均值和标准差判断信号属性,提取降水信号并记录参数。本发明专利技术能够在多信号和叠加情况下精确提取降水信号,减少冗余计算,提高处理效率和信号识别准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达信号处理领域,尤其涉及一种基于功率谱数据的l波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,用于准确识别和提取多回波信号与降水信号叠加情况下的降水粒子信号。


技术介绍

1、强降水过程是目前气象灾害中极为重要的一类,降水粒子垂直变化信息的观测系统为气象灾害的检测、预警和预报等业务与科研提供了至关重要的数据支持。在气象雷达系统中,l波段雷达具有较强的探测能力,能够为降水粒子的监测提供丰富的回波信息。尤其是其在探测降水粒子的下落速度、回波强度等参数方面具有潜在的优势。然而,尽管l波段雷达在降水粒子探测上具有这些技术特性,目前其实际应用中更多关注的是晴空大气湍流信号的提取,对降水信号的处理未得到足够重视。

2、现有的l波段雷达处理系统通常仅通过区分晴空信号和降水信号的特性进行简单的分类,但在实际应用中,降水信号常常与多回波信号重叠,信号之间特性差异不明显,这种简单的分类方式难以满足复杂天气条件下的实际需求。例如,在强降水过程或复杂气流环境中,降水粒子的信号与其他干扰信号的重叠显著增强,导致现有方法无法准确提取降水粒子信息,从而降低了雷达数据反演结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种L波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种L波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,其特征在于,所述步骤1中,对采集到的L波段雷达数据进行预处理,包括去直流、三点平滑、噪声电平估算、谱矩计算操作,具体为:首先对采集到的L波段雷达数据进行去直流处理,抑制零频干扰等非目标信号的影响;然后进行三点平滑处理,进一步减少信号噪声;然后估算噪声电平,为后续降水信号提取提供初始值参考;最后进行谱矩计算,计算多普勒速度用于后续降水信号判断。

3.如权利要求1所述的一种L波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,其特征在于,所述步骤2中,基于预处...

【技术特征摘要】

1.一种l波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种l波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,其特征在于,所述步骤1中,对采集到的l波段雷达数据进行预处理,包括去直流、三点平滑、噪声电平估算、谱矩计算操作,具体为:首先对采集到的l波段雷达数据进行去直流处理,抑制零频干扰等非目标信号的影响;然后进行三点平滑处理,进一步减少信号噪声;然后估算噪声电平,为后续降水信号提取提供初始值参考;最后进行谱矩计算,计算多普勒速度用于后续降水信号判断。

3.如权利要求1所述的一种l波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,其特征在于,所述步骤2中,基于预处理后的数据,通过基于多波束径向速度分析的综合判断方法,确定是否存在降水信号,具体为:

4.如权利要求1所述的一种l波段雷达降水粒子信号识别与提取方法,其特征在于,所述步骤3中,对存在降水信号的数据进行功率谱拟合,得到相关的信号参数,具体为采用双高斯或单高斯模型进行信号拟合。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李静怡陈泽田玉芳那莹薛允恒
申请(专利权)人:徐州市气象局
类型:发明
国别省市:

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