專利名稱：一種抑制雷達回波中雨雪雜波的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雜波抑制方法，具體的說是一種抑制雷達回波中雨雪雜波的方法。雷達的基本原理相對簡單，它以輻射電磁能量并檢測反射體(目標)反射的回波的方式工作?；夭ㄐ盘柕奶匦蕴峁┯嘘P(guān)目標的信息。通過測量輻射能量傳播到目標并返回的時間可得到目標的距離。目標的方位通過方向性天線〔具有窄波束的天線〕測量回波信號的到達角來鑒定。在在雷達微波發(fā)射和接收過程中，由于自然原因產(chǎn)生的雨雪，使得雷達微波在發(fā)射和接收過程中會有雜波產(chǎn)生，特別是回波圖像，由于雨雪雜波的存在，對專業(yè)人員分析雷達回波圖像造成了一定的困擾。傳統(tǒng)導(dǎo)航雷達多采用模擬電路濾波器的方式對信號雜波進行降噪處理。但是這樣的處理方式很難區(qū)分小目標與雜波。根據(jù)實際測試，在雨雪影響較大的環(huán)境下，傳統(tǒng)的濾波器會將近距離小目標與雜波一同濾除。這樣的處理大大影響了船員對周圍目標的判斷，增加了航行風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
權(quán)利要求
1.一種抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，其特征在于所述的方法步驟如下(1)掃描雷達回波，獲得雷達回波圖像；(2)在雷達回波圖像的基礎(chǔ)上，根據(jù)雨雪噪聲分布公式對雷達回波圖像進行模式匹配， 識別出不同信號的分布區(qū)域；(3)根據(jù)不同信號區(qū)域雜波的分布特性，對疑似目標使用染色點的方式標記；(4)使用過濾器對疑似雨雪雜波信號進行分離；(5)對分離出的疑似雨雪雜波信號進行雨雪雜波識別，并對其中雨雪雜波的隱藏小目標進行二次掃描，根據(jù)掃描信息，進一步分離雨雪雜波中的非雨雪雜波小目標并將非雨雪雜波小目標傳回到目標信號所在的雷達回波圖像中，同時將識別出的雨雪雜波濾除；(6)將處理后的雷達回波圖像中的目標信號適當增強后輸入到顯示系統(tǒng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，其特征在于所述步驟(2) 中的雨雪噪聲分布公式為其中，P為回波強度值；ο N為本圈回波強度參數(shù)；ο η為上圈回波強度參數(shù)；M為掃描點距離掃描圖像中心點的距離；λ為波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，其特征在于所述步驟(2) 中的雨雪噪聲分布公式為其中，f(x)為雨雪強度值；μ =0 ； σ =1. 8 ;x表示掃描點距離雷達中心的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，其特征在于所述步驟(2) 中的信號分布區(qū)域為矩形分布區(qū)域、圓形分布區(qū)域和多邊形分布區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，其特征在于所述步驟(3) 中的雜波分布特性是指近距離雜波近似于正態(tài)分布，而遠距離雜波近似于瑞利分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，其特征在于所述步驟(5) 中的雨雪雜波識別方式為首先通過雜波分布曲線判斷出雨雪雜波集中出現(xiàn)區(qū)域；然后在區(qū)域中找出反射最強的目標點，通過對強目標點周圍目標的弱化，找出雜波中的小目標；最后通過幀相關(guān)累積判斷，確認小目標。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抑制雷達回波中雨雪雜波的方法，首先輸入雷達回波圖像并根據(jù)雨雪噪聲分布公式對雷達回波圖像進行模式匹配，識別出不同信號的分布區(qū)域；接著根據(jù)不同信號區(qū)域雜波的分布特性，對疑似目標使用染色點的方式標記；然后使用過濾器對疑似雨雪雜波信號進行分離，并對分離出的疑似雨雪雜波信號進行雨雪雜波識別，對雨雪雜波中的隱藏小目標進行二次掃描分離后將非雨雪雜波小目標傳回到目標信號所在的雷達回波圖像中，同時將識別出的雨雪雜波濾除；最后將處理后的雷達回波圖像中的目標信號適當增強后輸入到顯示系統(tǒng)中。本發(fā)明可對雨雪等惡劣天氣下的雷達回波圖像進行有效的雜波去除，具有很強的實用性。
文檔編號G01S7/41GK102305930SQ201110146009
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者張旭升, 楊世光, 楊大寧 申請人:鎮(zhèn)江光寧航海電子科技有限公司