CN109613503A - 雷达回波信号的标校方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种雷达回波信号的标校方法和装置,该方法包括:该方法包括:根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率,获取雷达***探测的回波信号的初始功率谱,根据回波信号的初始功率谱和信号单元功率,提取回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱,根据气象信号功率谱,计算获得回波信号标校后的回波强度,避免了由于雷达***接收和发射器件故障以及探测环境影响,导致探测的回波信号强度不准确的问题,提高了回波强度的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及气象雷达探测技术领域,尤其涉及一种雷达回波信号的标校方法和装置。
背景技术
雷达在探测云雨目标时,均要进行回波强度标校,常规的雷达回波强度标校指的是根据雷达***的工作特性对探测的回波信号进行校准。其中,雷达回波强度的标校直接关系到雷达探测的准确性。
现有技术中,一种标校方法是采用外接信号源、频率仪和功率计,对雷达回波信号强度进行校准;另一种标校方法是基于自动标校技术原理,使用直接数字合成(DirectDigital Synthesis,DDS)技术分别对发射功率、接收特性进行自动校准,实现采用机内信号源对雷达回波信号进行校准。
然而,上述标校方法通常在雷达投入探测前进行,由于观测环境、雷达发射、接收器件的影响,原始的标校数据无法给出实际观测数据的真实状态,影响雷达探测的回波信号强度的准确性。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种雷达回波信号的标校方法和装置,以对雷达回波信号进行标校,提高回波信号强度的准确性。
第一方面,本发明实施例提供一种雷达回波信号的标校方法,包括:
根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率;
获取所述雷达***探测的回波信号的初始功率谱;
根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱;
根据所述气象信号功率谱,计算获得所述回波信号标校后的回波强度。
在一种可能的实施方式中,所述根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率,包括:
根据所述雷达***参数,计算获得所述雷达***的初始噪声功率;
根据所述初始噪声功率和所述雷达***噪声信号的全谱数据点数,获取所述信号单元功率。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱,包括:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度;
根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率,获取所述气象信号功率谱。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度,包括:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平,确定所述回波信号中噪声信号的幅度,并获取所述回波信号的初始功率谱幅度;
根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度,获取所述气象信号的功率谱幅度。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述气象信号功率谱,计算获得所述回波信号标校后的回波强度,包括:
根据所述气象信号功率谱,获取所述回波信号标校后的功率谱;
对所述回波信号标校后的功率谱进行零矩阵运算,得到所述回波信号标校后的回波强度。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
获取所述雷达***的实时噪声功率;
根据所述实时噪声功率和所述初始噪声功率的差值,确定所述雷达***的噪声功率偏差。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
根据所述噪声功率的偏差,获取所述回波强度的偏差。
第二方面,本发明实施例提供一种雷达回波信号的标校装置,包括:
获取模块,用于根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率;
获取所述雷达***探测的回波信号的初始功率谱;
提取模块,用于根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱;
处理模块,用于根据所述气象信号的功率谱分布,计算获得所述回波信号标校后的回波强度。
在一种可能的实施方式中,获取模块,具体用于:
根据所述雷达***参数,计算获得所述雷达***的初始噪声功率;
根据所述初始噪声功率和所述雷达***噪声信号的全谱数据点数,获取所述信号单元功率。
在一种可能的实施方式中,提取模块,具体用于:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度;
根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率,获取所述气象信号功率谱。
在一种可能的实施方式中,提取模块,还用于:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平,确定所述回波信号中噪声信号的幅度,并获取所述回波信号的初始功率谱幅度;
根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度,获取所述气象信号的功率谱幅度。
在一种可能的实施方式中,处理模块,具体用于:
根据所述气象信号功率谱,获取所述回波信号标校后的功率谱;
对所述回波信号标校后的功率谱进行零矩阵运算,得到所述回波信号标校后的回波强度。
在一种可能的实施方式中,获取模块,还用于:
获取所述雷达***的实时噪声功率;
所述处理模块,还用于根据所述实时噪声功率和所述初始噪声功率的差值,确定所述雷达***的噪声功率的偏差。
在一种可能的实施方式中,获取模块,还用于:
根据所述噪声功率的偏差,获取所述回波强度的偏差。
第三方面,本发明实施例提供一种雷达回波信号的标校装置,其特征在于,包括:
处理器;
存储器;
计算机程序;
其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行第一方面所述的方法的指令。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序使得服务器执行第一方面所述的方法。
本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法和装置,该方法包括:根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率,获取雷达***探测的回波信号的初始功率谱,根据回波信号的初始功率谱和信号单元功率,提取回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱,根据气象信号功率谱,计算获得回波信号标校后的回波强度,避免了由于雷达***接收和发射器件故障以及探测环境影响,导致探测的回波信号强度不准确的问题,提高了回波强度的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图一;
图2为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图二;
图3为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图三;
图4为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图四;
图5为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法可以应用于雷达探测场景中。目前,雷达在探测云雨目标时,均要进行回波强度标校,常规的雷达回波强度标校指的是根据雷达***的工作特性对探测的回波信号进行校准。其中,雷达回波强度的标校直接关系到雷达探测的准确性。现有技术中,一种标校方法是采用外接信号源、频率仪和功率计,对雷达回波信号强度进行校准;另一种标校方法是基于自动标校技术原理,使用直接数字合成(Direct Digital Synthesis,DDS)技术分别对发射功率、接收特性进行自动校准,实现采用机内信号源对雷达回波信号进行校准。然而,标校方法通常在雷达投入探测前进行,由于观测环境、雷达发射、接收器件的影响,原始的标校数据无法给出实际观测数据的真实状态,影响雷达探测的回波信号强度的准确性。
本发明实施例考虑到上述问题,提出一种雷达回波信号的标校方法和装置,该方法包括:根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率,获取雷达***的回波信号功率谱,根据回波信号功率谱和信号单元功率,获取回波信号功率谱中的气象信号功率谱,根据气象信号功率谱,获取回波信号的回波强度,避免了由于探测环境的改变,导致回波信号的强度波动的问题,提高了回波信号强度的准确性。
本发明的执行主体可以为雷达回波信号的标校装置,该装置可以通过软件和/或硬件实现,该标校装置可以集成在雷达***中,还可以集成在除雷达***外的其他电子设备中,本发明对此不做限制。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图一,如图1所示,该方法包括以下几个步骤:
S101、根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率。
雷达***的初始噪声为该雷达***初始观测时的噪声数据,是确定雷达***初始观测状态回波信号强度的基础。在本步骤中,可以认为雷达***的初始噪声功率和该雷达***的理论噪声功率一致,则根据雷达***参数,计算获得雷达***的初始噪声功率。
其中,雷达***的理论噪声功率可以通过该雷达***的参数得到,具体地,由公式(1)计算获得:
Pnsys为雷达***的噪声功率,单位为dBmW;
K是玻尔兹曼常数,K等于1.38×10-23单位为J/K;
T0是用绝对温度表示的雷达***中接收机的环境温度(具体实现时,采用绝对温度带入公式(1)中进行计算,绝对温度的单位为K),可选的,T0的取值可以根据雷达***的实际运行环境温度所确定,当雷达***在恒温下运行时,可以采用固定温度带入公式(1)中,当***在非恒温下运行时,可以采用雷达***所在的当地的地面温度带入公式(1)中,例如T0可以为288K;
Nf是雷达***的噪声系数,从雷达***提供的技术参数获取;
B0是雷达***中接收机的带宽,可以采用下述公式(2)得到:
B0=c/(2×Δh) (2)
其中,Δh为距离库长,单位为米;
c是光速,c等于3×108,单位为米/秒。
则使用公式(1)、(2)得到雷达***的噪声功率Pnsys(dBmW)。
进一步,根据初始噪声功率和雷达***噪声信号的全谱数据点数,获取所述信号单元功率。
具体地,选取雷达***初始观测时的远端无气象信号的功率噪声功率谱,如:晴空大气的功率谱,并对该功率谱进行多次采样,剔除干扰信号后,选择多个样本中,出现概率最大的幅度的一个样本,然后对所有幅度求平均值,从而获取雷达***的噪声幅度Amean。雷达***的噪声功率谱可以为雷达初始观测时的远端无气象信号的功率谱。
然后获取雷达***噪声信号的全谱数据点数,可以通过公式(3)计算得到:
An=Amean×NFFT (3)
其中,An为全谱噪声数据点数、无量纲量;
Amean为雷达回波信号中噪声信号的幅度;
NFFT为傅里叶谱变换数、无量纲量,具体实现时,不同的雷达***,NFFT取值可以不同,可以设置为256、512、1024等,本方案对此不做限制。
进一步,则可以采用公式(4)计算获得信号单元功率:
其中,PFFT为信号单元的功率,单位为dBmW。
S102、获取雷达***探测的回波信号的初始功率谱。
根据雷达***探测的回波信号,获取该回波信号的初始功率谱,具体根据回波信号获取回波信号功率谱的实现方式在现有技术中有相关描述,本方案在此不再赘述。
S103、根据回波信号的初始功率谱和信号单元功率,提取回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱。
在雷达***实时探测气象目标,如:云雨粒子时,可以获取该气象目标对应的回波信号的初始功率谱幅度,然后根据该回波信号的初始功率谱幅度以及S101中得到的信号单元功率,得到回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱,应理解,雷达探测的回波信号包括气象信号和噪声信号,则回波信号的初始功率谱包括气象信号功率谱和噪声信号功率谱。
S104、根据气象信号功率谱,计算获得回波信号标校后的回波强度。
气象信号功率谱为剔除噪声信号功率谱的回波信号功率谱。具体地,可以根据获取的气象信号功率谱得到回波信号标校后的功率谱,然后根据回波信号功率谱得到回波信号标校后的回波强度。
需要说明的是,这里的回波信号功率谱是通过标校后的气象信号功率谱得到的,和雷达***探测得到的S102中的回波信号功率谱是不一样的,这里得到的回波信号功率谱更准确。
本实施例提供的雷达回波信号的标校方法,根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率,获取雷达***的回波信号功率谱,根据回波信号功率谱和信号单元功率,获取回波信号功率谱中的气象信号功率谱,根据气象信号功率谱,获取回波信号标校后的回波强度,避免了由于雷达***器件问题和探测环境影响,导致回波信号的强度不准确的问题,提高了回波信号强度的准确性。
在上述图1实施例的基础上,图2为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图二,如图2所示,步骤S103具体可以包括以下几个步骤:
S201、根据回波的初始信号功率谱,获取回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度。
根据回波信号的初始功率谱,获取回波信号的初始功率谱幅度的方式现有技术中有相关描述,在此不再赘述。
然后,获取回波信号的初始功率谱的噪声电平,确定回波信号中噪声信号的幅度。
其中,噪声电平是从回波信号的初始功率谱中对噪声信号和气象信号进行分离的关键过程,确认噪声电平后,噪声电平之下的全谱累计为噪声信号,噪声电平之上的有效信号区间为气象信号,对该气象信号进行累积计算可以得到该诗词、该高度上的气象信号功率谱。
具体实现时,首先将回波信号的初始功率谱划分成k段,k为大于或等于1的整数;然后确定每段功率谱的平均值;最后选出所有功率谱中最小的平均值,并将该最小的平均值作为噪声信号的幅度Anobs(h,i)。
读取雷达***每次探测的每个探测高度上的回波信号的功率谱幅度,谱分布区间从1,2,…NFFT,NFFT为傅里叶谱变换点数,通常为256、512、1024。
进一步,根据噪声信号的幅度和回波信号的初始功率谱幅度,获取气象信号的功率谱幅度。
具体地,根据公式(5)计算得到气象信号功率谱幅度:
Arobs(h,i)=A(h,i)-Anobs(h,i)(i=r0,r1,r2...rm) (5)
其中,Arobs(h,i)为气象信号的功率谱幅度,是回波信号功率剔除噪声影响后的气象信号幅度大小;
A(h,i)为实际探测的回波信号的初始功率谱幅度,表示某时次、第h个距离高度上回波信号中气象信号所在区间(r0,rm)内的每个速度间隔上的信号功率数据点数,为信号幅度大小,h为距离库数,i为有效气象信号区间(r0,rm)内对应的速度谱点数。
上述公式(5)所涉及的回波信号中气象信号所在区间内的数据点数Arobs(h,i),可以通过以下的方式得到:分别记录每次观测数据文件中、每个高度上的谱分布数据,记录每个高度上的每根谱线数据点数A(h,i)(i=r0,r1,r2...rm)。r0为谱分布中确定气象信号区间的起始点,0<r0<NFFT,NFFT为雷达***的谱变换点数,通常为256、512、1024;rm为谱分布中确定气象信号区间终止点,r0<rm<NFFT,NFFT为雷达***的谱变换点数,通常为256、512、1024。
上述公式(5)所涉及的有效气象信号区间(r0,rm),可以通过以下的方式确定:在功率谱分布中检测谱分布中的最大值,然后从该最大值的左右两侧分别进行搜索,找到接近噪声信号的电平Anobs(h)、且功率谱幅度大小由逐步减小开始出现震荡的转折点,此时搜寻得到了信号谱分布的全部包络。获取信号谱峰所在的谱分布区间,该谱分布区间的起始位置为r0,终止位置为rm,该谱分布区间范围为m点。具体实现时,根据上述数据点数A(h,i)(i=1,2…NFFT,NFFT为傅里叶谱变换点数),此时的r0可以为0,rm可以为NFFT。
可选的,当谱峰值的高度与噪声信号电平的高度相差不足3dB时,判定为不存在气象信号。具体实现时,还需要进行相同探测时间的连续高度、相同高度的相邻时间的谱峰位置的连续性检测,若是出现较大偏差,则视为检测无效,不进行输出。
S202、根据气象信号的功率谱幅度和信号单元功率,获取气象信号功率谱。
在本步骤中,对实时探测的回波信号功率谱中的气象信号功率谱进行重新计算即标校,具体地:
根据气象信号的功率谱幅度Arobs(h,i)和S101中的信号单元功率PFFT,采用公式(6)获取气象信号的功率谱:
Probs(h,i)=Arobs(h,i)×NFFT(i=r0,r1,r2...rm) (6)
其中,Probs(h,i)为重新计算后的某时次、第h个距离高度上的气象信号谱,单位为dBmW;
NFFT为雷达***信号单元功率大小,单位为dBmW;
Arobs(h,i)为气象信号的功率谱幅度,是返回信号功率剔除噪声影响后的气象信号幅度大小,表示某时次、第h个距离高度上回波信号中气象信号所在区间(r0,rm)内的每个速度间隔上的信号功率数据点数,为信号幅度大小,无量纲量;h为距离库数,i为有效气象信号区间(r0,rm)内对应的速度谱点数,(i=r0,r1,r2...rm)。r0为谱分布中确定气象信号区间的起始点,0<r0<NFFT,NFFT为雷达***的谱变换点数,通常为256、512、1024;rm为谱分布中确定气象信号区间终止点,r0<rm<NFFT,NFFT为雷达***的谱变换点数,通常为256、512、1024。
本实施例提供的雷达回波信号的标校方法,根据回波信号功率谱,获取回波信号功率谱中气象信号的功率谱幅度,根据气象信号的功率谱幅度和信号单元功率,获取气象信号功率谱。能够获得雷达***更准确的气象信号功率谱。
在上述图1、图2实施例的基础上,图3为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图三,如图3所示,步骤S104具体可以包括以下几个步骤:
S301、根据气象信号功率谱,获取回波信号标校后的功率谱。
具体地,可以根据公式(7),计算得到回波信号标校后的功率谱:
其中,Zi为回波信号标校后的功率谱;
Probs为气象信号功率谱;
C是雷达***常数,由雷达***参数(其中,Pt为发射功率,G为天线增益,θ为水平波束宽度,为垂直波束宽度,h为距离分辨率,|k|2为折射指数,λ为波长,L∑为馈线损耗)确定;
距离R为气象目标与雷达天线的距离,Δv为多普勒速度间隔。
S302、对回波信号功率谱进行零矩阵运算,得到回波信号的回波强度。
具体地,根据公式(8),得到回波信号的回波强度:
其中,Z为雷达回波信号的强度。
需要说明的是,雷达探测的粒子的径向速度和速度谱宽,不随着重新计算的回波信号的强度的改变而改变,这两个参数不受影响。
本实施例提供的雷达回波信号的标校方法,根据气象信号功率谱,获取回波信号强度的功率谱,对回波信号强度,的功率谱进行零矩阵运算,得到回波信号的回波强度,避免了由于雷达***接收和发射器件故障以及探测环境影响,导致探测的回波信号强度不准确的问题,提高了回波强度的准确性。
在上述图1、图2、图3实施例的基础上,图4为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校方法的流程示意图四,如图4所示,所述方法还包括:
S401、获取雷达***的实时噪声功率。
随着雷达***使用时间的增加,必然会出现探测误差等问题,本实施例认为初始噪声功率为真值,通过比较实时噪声功率和初始噪声功率的差值,得到雷达***的噪声功率的偏差。
其中,实时噪声功率可以为无气象目标时的实时噪声功率,也可以为有气象目标的实时噪声功率。
无气象目标时的实时噪声功率,使用某时段无气象目标信号的进行全谱积分为噪声功率,如公式(9)。
其中,Pnobs0(h)为雷达探测某时刻某高度上数据中给出的雷达实时噪声功率,单位为dBmW;
Pobs0(h,i)为雷达实时探测无气象目标时的回波信号功率谱。
有气象目标时的实时噪声功率,使用某时段有气象目标信号的边缘无气象目标分布区间作为噪声区间,然后使用某时段有气象目标信号的噪声区间的功率谱的积分作为噪声功率。
S402、根据实时噪声功率和初始噪声功率的差值,确定雷达***的噪声功率的偏差。
初始噪声功率Pnsys的计算公式可以参见公式(1)。根据公式(10)计算实时噪声功率和初始噪声功率的差值,确定雷达***的噪声功率的偏差:
比较雷达理论(初始)噪声功率Pnsys与雷达探测数据中的噪声功率差异,为雷达***的噪声功率偏差。
ΔPn(dBmW)=Pnobs0(h)-Pnsys (10)
Pn(h)(单位:dBmW)为某时刻雷达探测第h个距离库上的噪声功率,代表雷达该时刻的雷达***的***噪声,ΔPn(单位:dBmW)代表雷达探测***初始时与实际探测时的雷达***对探测数据的探测偏差影响,这种影响包含雷达***接收、发射子***中器件故障等影响,也包括雷达观测现场的降水导致天线积水等环境影响。
可选的,所述方法还包括:
S403、根据噪声功率的偏差,获取回波强度的偏差。
将ΔPn(dBmW)带入雷达气象方程(公式7)(也就数将Probs(h,i)换成ΔPn(dBmW)),然后使用公式(8)计算回波强度,此时得到的回波强度ΔZ(dB),ΔZ(dB)即是该时刻雷达探测探测***的接收、发射参数问题导致测量误差。
本实施例提供的雷达回波信号的标校方法,获取无气象目标时的实时噪声功率,根据实时噪声功率和初始噪声功率的差值,确定雷达***的噪声功率的偏差,根据噪声功率的偏差,获取回波强度的偏差,能够得到准确的回波强度,同时得到雷达***的测量误差。
图5为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校装置的结构示意图,如图5所示,该雷达回波信号的标校装置50可以包括:获取模块11、提取模块12、处理模块13,其中:
获取模块11,用于根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率;
获取所述雷达***探测的回波信号的初始功率谱;
提取模块12,用于根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱;
处理模块13,用于根据所述气象信号的功率谱分布,计算获得所述回波信号标校后的回波强度。
在一种可能的实施方式中,获取模块11,具体用于:
根据所述雷达***参数,计算获得所述雷达***的初始噪声功率;
根据所述初始噪声功率和所述雷达***噪声信号的全谱数据点数,获取所述信号单元功率。
在一种可能的实施方式中,获取模块11,具体用于:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度;
根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率,获取所述气象信号功率谱。
在一种可能的实施方式中,提取模块12,还用于:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平,确定所述回波信号中噪声信号的幅度,并获取所述回波信号的初始功率谱幅度;
根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度,获取所述气象信号的功率谱幅度。
在一种可能的实施方式中,处理模块13,具体用于:
根据所述气象信号功率谱,获取所述回波信号标校后的功率谱;
对所述回波信号标校后的功率谱进行零矩阵运算,得到所述回波信号标校后的回波强度。
在一种可能的实施方式中,获取模块11,还用于:
获取所述雷达***的实时噪声功率;
所述处理模块13,还用于根据所述实时噪声功率和所述初始噪声功率的差值,确定所述雷达***的噪声功率的偏差。
在一种可能的实施方式中,获取模块11,还用于:
根据所述噪声功率的偏差,获取所述回波强度的偏差。
本发明实施例提供的雷达回波信号的标校装置装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图6为本发明实施例提供的雷达回波信号的标校装置的硬件结构示意图,如图6所示,本实施例的雷达回波信号的标校装置60包括:处理器601以及存储器602;其中
存储器602,用于存储计算机执行指令;
处理器601,用于执行存储器存储的计算机执行指令,以实现上述实施例中接收设备所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
可选地,存储器602既可以是独立的,也可以跟处理器601集成在一起。
当存储器602独立设置时,该语音交互设备还包括总线603,用于连接所述存储器602和处理器601。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如上所述的雷达回波信号的标校方法。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种雷达回波信号的标校方法,其特征在于,包括:
根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率;
获取所述雷达***探测的回波信号的初始功率谱;
根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱;
根据所述气象信号功率谱,计算获得所述回波信号标校后的回波强度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率,包括:
根据所述雷达***参数,计算获得所述雷达***的初始噪声功率;
根据所述初始噪声功率和所述雷达***噪声信号的全谱数据点数,获取所述信号单元功率。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱,包括:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度;
根据所述气象信号的功率谱幅度和所述信号单元功率,获取所述气象信号功率谱。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱中气象信号的功率谱幅度,包括:
根据所述回波信号的初始功率谱,获取所述回波信号的初始功率谱的噪声电平,确定所述回波信号中噪声信号的幅度;根据所述噪声信号的幅度和所述回波信号的初始功率谱幅度,获取所述气象信号的功率谱幅度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述气象信号功率谱,计算获得所述回波信号的回波强度,包括:
根据所述气象信号功率谱,获取所述回波信号标校后的功率谱;
对所述回波信号标校后的功率谱进行零矩阵运算,得到所述回波信号的回波强度。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述雷达***的实时噪声功率;
根据所述实时噪声功率和所述初始噪声功率的差值,确定所述雷达***的噪声功率偏差。
7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述噪声功率的偏差,获取所述回波强度的偏差。
8.一种雷达回波信号的标校装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于根据雷达***的初始噪声,获取信号单元功率;
第二获取模块,用于获取所述雷达***探测的回波信号的初始功率谱;
提取模块,用于根据所述回波信号的初始功率谱和所述信号单元功率,提取所述回波信号的初始功率谱中的气象信号功率谱;
处理模块,用于根据所述气象信号的功率谱分布,计算获得所述回波信号标校后的回波强度。
9.一种雷达回波信号的标校装置,其特征在于,包括:
处理器;
存储器;
计算机程序;
其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法的指令。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序使得服务器执行权利要求1-7任一项所述的方法。
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