新一代天气雷达电磁干扰特征识别和剔除

发布时间：2025-02-08 12:24

　　 针对新一代天气雷达回波数据存在电磁干扰杂波污染的问题,从雷达的扫描和数据录取策略出发,分析电磁干扰杂波的形态和特征,并提出抑制方法。连续波干扰具有全径向满充塞的特点,各距离库回波功率相近,径向速度和谱宽数据因距离折叠而无效。根据干扰脉冲的脉冲重复频率、脉宽与雷达脉冲重复频率、距离门的关系,脉冲波干扰的距离库和功率分布有不同的表现形式。在数字信号处理端使用拟合均方根误差控制提取的径向底噪声实现了电磁干扰杂波抑制。使用径向干扰识别和数列自相关的方法,进行了雷达基数据电磁干扰杂波的滤除。

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【部分图文】：

图1 一个脉冲采样周期各距离库的回波接收示意图

CINRAD/SA雷达采用脉冲多普勒体制,正常工作时作圆锥体扫描对目标进行探测。探测数据的最小分辨单元为距离库,在一个雷达脉冲重复周期(PRT)的回波接收阶段,按时间逐次打开接收开关(距离门)进行回波接收,得到按探测距离由近及远顺序排列的各个距离库的回波数据,直至最大探测距离Rm....

图2 一个雷达PRT接收连续波干扰示意图

假设干扰机位于d处,其发射的连续波信号到达雷达的功率为Sd,则雷达一个PRT接收的d所在方位的N个距离库回波功率均为Sd(图2)。对应d所在径向上(M个PRT采样)不同距离库的Z值差异只取决于目标斜距R,其雷达反射率因子(PPI)为径向满充塞状,如图3a)所示。若CD模式在该径向....

图3 电磁干扰杂波雷达反射率因子PPI图

脉冲波干扰形成的杂波形态与干扰脉冲的脉冲重复频率PRFd、脉宽τd、脉冲峰值功率SPd,以及天气雷达的脉冲重复频率PRF、脉宽τ、距离门长度τg有关。可能形成径向满充塞、放射状(图3b))、大方位覆盖(图3c))、径向点阵(图3d))等形状的干扰回波。图3电磁干扰杂波雷达反射率....

图3 电磁干扰杂波雷达反射率因子PPI图

图3电磁干扰杂波雷达反射率因子PPI图图3为三部不同的CINRAD/SA雷达的电磁干扰杂波图,是CINRAD/SA雷达较常见的电磁干扰杂波。图3a)和图3b)均为烟台CINRAD/SA雷达的电磁干扰杂波图,图3a)在方位325°～327°(正北为0°,顺时针旋转,下同)的三个....

本文编号：4031520