基于白化濾波的多普勒天氣雷達(dá)譜矩估計改進(jìn)方法
發(fā)布時間:2018-03-03 12:23
本文選題:天氣雷達(dá) 切入點:譜矩估計 出處:《現(xiàn)代雷達(dá)》2015年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對多普勒天氣雷達(dá)時間分辨率和方位分辨率提高后,回波強度和徑向速度精度無法滿足1 d B和1 m/s業(yè)務(wù)要求的問題,采用基于距離過采樣技術(shù)和白化濾波算法的改進(jìn)譜矩估計方法,使估計精度大大提高。該方法通過在距離向提高采樣頻率,獲取更多的回波信號樣本數(shù)量,然后采用白化濾波算法去除回波信號距離向的相關(guān)性,提高回波信號的獨立樣本數(shù);并以白化濾波后的回波信號為基礎(chǔ),改進(jìn)現(xiàn)有脈沖對譜矩估計算法,提高譜矩估計精度。仿真和雷達(dá)試驗結(jié)果表明,在回波信號信噪比較大時,譜矩估計改進(jìn)算法比現(xiàn)有脈沖對算法的估計精度更高,且可解決多普勒天氣雷達(dá)因時間分辨率和方位分辨率提高后引起的精度降低問題。
[Abstract]:After the time resolution and azimuth resolution of Doppler weather radar are improved, the echo intensity and radial velocity precision can not meet the requirement of 1 dB and 1 m / s operation. The improved spectral moment estimation method based on distance oversampling and whitening filtering algorithm is used to improve the estimation accuracy greatly. By increasing the sampling frequency in the distance direction, the method can obtain more samples of echo signal. Then the whitening filter algorithm is used to remove the correlation of the echo signal distance direction, to increase the independent sample number of echo signal, and based on the whitening filtered echo signal, to improve the existing pulse moment estimation algorithm. The simulation and radar experiments show that the improved spectral moment estimation algorithm is more accurate than the existing pulse pair algorithm when the signal-to-noise ratio of the echo signal is large. It can also solve the problem of reducing the accuracy of Doppler weather radar caused by the increase of time resolution and azimuth resolution.
【作者單位】: 成都信息工程大學(xué)電子工程學(xué)院;中國氣象局大氣探測重點開放實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助課題(41475043,41575022,41405030) 四川省科技廳(2014YJ0093) 成都信息工程大學(xué)引進(jìn)人才(KYTZ201414)資助項目
【分類號】:TN959.4
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5 ;[J];;年期
,本文編號:1561021
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