一種氣象雷達的二次回波識別方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及雷達處理技術領域，具體設及一種氣象雷達的二次回波識別方法及裝 置。
【背景技術】
[0002] 氣象雷達是專口用于大氣探測的雷達，屬于主動式微波大氣遙感設備，是警戒和 預報中、小尺度天氣系統的主要探測工具之一。氣象雷達通過方向性很強的天線向空間發 射脈沖無線電波，脈沖信號在傳播過程中和大氣發生各種相互作用，產生反射、散射。部分 反射和散射能量被氣象雷達接收，在氣象雷達上顯示出各種回波。回波多種多樣，根據接收 脈沖的時間可W將回波分為一次回波和二次回波等，其中，一次回波是指，在雷達脈沖間隔 內所能探測最遠距離之內的目標物回波；二次回波是指，超過雷達脈沖間隔所能探測最遠 距離之外的目標物回波，是前一個或者更早的脈沖在最大探測距離外的目標產生的回波。 此時雷達顯示的目標物距離是非真實的。在實際應用中還可能出現二次W上的回波。由于 二次或二次W上回波顯示的目標物距離是非真實的，它的存在造成對一次回波的干擾，導 致獲得的目標物距離不準確。
[0003] 目前，在氣象雷達系統中，一般采用固定的相位發送脈沖信號，即氣象雷達發送的 所有脈沖信號都是同一個相位，那么對于一個雷達脈沖間隔內接收到的回波，很難識別出 是否存在上一個雷達脈沖間隔外的二次回波或二次W上回波。
【發明內容】
[0004] 針對上述缺陷，本發明實施例提供了一種氣象雷達的二次回波識別方法及裝置， 用于有效地從回波中識別出二次回波。
[0005] 本發明實施例第一方面提供了一種氣象雷達的二次回波識別方法，可包括；采集 采樣周期中每一個脈沖周期對應的發射脈沖，W及采集每一個脈沖周期內M個距離庫分別 對應的回波信號獲得M個回波序列，所述回波序列與所述距離庫一一對應，所述采樣周期 包括N個脈沖周期，所述N個脈沖周期對應的發射脈沖的初始相位各不相同，所述N個脈沖 周期的第K個距離庫對應的距離均相等，所述N、M均為大于或等于1的自然數，所述K為大 于或等于1且小于或等于所述M的自然數；
[0006] 根據第L個脈沖周期對應發射脈沖的初始相位和所述第L個脈沖周期的第K個回 波序列，得到所述第L個脈沖周期的第K個一次相干回波，W及根據第L-1個脈沖周期對應 發射脈沖的初始相位和所述第L個脈沖周期的第K個回波序列，得到所述第L個脈沖周期 的第K個二次相干回波，其中，所述L為小于或等于所述N且大于或等于1的自然數；
[0007] 根據所有脈沖周期的第K個一次相干回波，得到第K個一次的一階自相關幅度，根 據所有脈沖周期的第K個二次相干回波，得到第K個二次的一階自相關幅度；
[0008] 根據所述第K個一次的一階自相關幅度和所述第K個二次的一階自相關幅度，識 別每一個所述脈沖周期的第K個回波序列中是否存在二次回波。
[0009] 本發明實施例第二方面提供了一種氣象雷達的二次回波識別裝置，可包括：
[0010] 采集模塊，用于采集采樣周期中每一個脈沖周期對應的發射脈沖，W及采集每一 個脈沖周期內M個距離庫分別對應的回波信號獲得M個回波序列，所述回波序列與所述距 離庫一一對應，所述采樣周期包括N個脈沖周期，所述N個脈沖周期對應的發射脈沖的初始 相位各不相同，所述N個脈沖周期的第K個距離庫對應的距離均相等，所述N、M均為大于或 等于1的自然數，所述K為大于或等于1且小于或等于所述M的自然數；
[0011] 處理模塊，用于根據第L個脈沖周期對應發射脈沖的初始相位和所述第L個脈沖 周期的第K個回波序列，得到所述第L個脈沖周期的第K個一次相干回波，W及根據第 個脈沖周期對應發射脈沖的初始相位和所述第L個脈沖周期的第K個回波序列，得到所述 第L個脈沖周期的第K個二次相干回波，其中，所述L為小于或等于所述N且大于或等于1 的自然數；根據所有脈沖周期的第K個一次相干回波，得到第K個一次的一階自相關幅度， 根據所有脈沖周期的第K個二次相干回波，得到第K個二次的一階自相關幅度；根據所述第 K個一次的一階自相關幅度和所述第K個二次的一階自相關幅度，識別每一個所述脈沖周 期的第K個回波序列中是否存在二次回波。
[0012] 從W上技術方案可W看出，本發明實施例通過采集一個采樣周期的脈沖周期對應 的發射脈沖，還有采集每一個發射脈沖中M個距離庫分別對應的回波信號得到M個回波序 列，根據第L個脈沖周期對應的發射脈沖的初始相位和第L個脈沖周期的第K個回波序列， 得到第L個脈沖周期的第K個一次相干回波，同樣，根據第個脈沖周期對應的發射脈沖 的初始相位和第L個脈沖周期的第K個回波序列，得到第L個脈沖周期的第K個二次相干回 波，由于一個采樣周期中包括N個脈沖周期，且N個脈沖周期對應的發射脈沖的初始相位不 同，因此，第L個脈沖周期的發射脈沖的初始相位和第L-1個脈沖周期的發射脈沖的初始相 位不同，計算得到的第L個脈沖周期的第K個一次相干回波和第L個脈沖周期的第K個二 次相干回波也會不一樣，進一步獲取與所有脈沖周期的第K個一次相干回波有關的第K個 一次的一階自相關幅度，和與所有脈沖周期的第K個二次相干回波有關的第K個二次的一 階自相關幅度，同樣，第K個一次的一階自相關幅度和第K個二次的一階自相關幅度不同， 最后，則可W根據第K個一次的一階自相關幅度和第K個二次的一階自相關幅度，有效地識 別出每一個第K個回波序列（包括每一個脈沖周期的第K個回波序列）中是否存在二次回 波。
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據該些附圖獲得其他 的附圖。
[0014] 圖la為本發明一些實施例提供的氣象雷達的二次回波識別方法的流程示意圖；
[0015]圖化為本發明一些實施例提供的采樣周期應用示意圖；
[0016] 圖Ic為本發明另一些實施例提供的采樣周期應用示意圖；
[0017] 圖Id為本發明另一些實施例提供的采樣周期應用示意圖；
[0018] 圖le為本發明一些實施例提供的一次的一階自相關幅度的示意圖；
[0019] 圖If為本發明一些實施例提供的二次的一階自相關幅度的示意圖；
[0020] 圖2為本發明一些實施例提供的氣象雷達的二次回波識別裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本 發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022] 本發明實施例提供了一種氣象雷達的二次回波識別方法，用于有效地從回波中識 別出二次回波。本發明實施例還相應地了提供了一種氣象雷達的二次回波識別裝置。
[0023] 本發明實施例提供的氣象雷達的二次回波識別方法，可包括；采集采樣周期中每 一個脈沖周期對應的發射脈沖，W及采集每一個脈沖周期內M個距離庫分別對應的回波信 號獲得M個回波序列，所述回波序列與所述距離庫一一對應，所述采樣周期包括N個脈沖周 期，所述N個脈沖周期對應的發射脈沖的初始相位各不相同，所述N個脈沖周期的第K個距 離庫對應的距離均相等，所述N、M均為大于或等于1的自然數，所述K為大于或等于1且 小于或等于所述M的自然數；根據第L個脈沖周期對應發射脈沖的初始相位和所述第L個 脈沖周期的第K個回波序列，得到所述第L個脈沖周期的第K個一次相干回波，化及根據第 L-1個脈沖周期對應發射脈沖的初始相位和所述第L個脈沖周期的第K個回波序列，得到 所述第L個脈沖周期的第K個二次相干回波，其中，所述L為小于或等于所述N且大于或等 于2的自然數；根據所有脈沖周期的第K個一次相干回波，得到第K個一次的一階自相關幅 度，根據所有脈沖周期的第K個二次相干回波，得到第K個二次的一階自相關幅度；根據所 述第K個一次的一階自相關幅度和所述第K個二次的一階自相關幅度，識別每一個所述脈 沖周期的第K個回波序列中是否存在二次回波。
[0024] 本發明實施例中，由于一個采樣周期中包括N個脈沖周期，