Sum為初步求得的回波能量和，WinLen為波束覆蓋范圍經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)。
[0018]所述步驟(3)中檢測(cè)回波分布的范圍的計(jì)算公式如下:
回波分布的范圍=
[PreEchoCenter-6 X WinLen PreEchoCenter+6 X WinLen]；
其中，PreEchoCenter為初步求得的回波有效范圍中心位置，WinLen為波束覆蓋范圍經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)。
[0019]所述步驟(4)中檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter的計(jì)算方法如下:
a)以初步求得的回波有效范圍中心位置PreEchoCenter為中心，在以波束覆蓋范圍經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)WinLen為寬度的小窗內(nèi)求回波最大值；
b)回波最大值的索引位置為檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter。
[0020]所述步驟(5)中回波分布的起始位置DetectStart的計(jì)算方法為:以檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter為中心，向近距離移動(dòng)，當(dāng)回波出現(xiàn)連續(xù)8個(gè)未過(guò)門限信號(hào)后退出，并記錄當(dāng)前位置為回波分布的起始位置DetectStart。
[0021]所述步驟(6)回波分布的結(jié)束位置DetectEnd的計(jì)算方法為:以檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter為中心，向遠(yuǎn)距離移動(dòng)，當(dāng)回波出現(xiàn)連續(xù)8個(gè)未過(guò)門限信號(hào)后退出，并記錄當(dāng)前位置為回波分布的結(jié)束位置DetectEnd。
[0022]所述步驟(7)中高度值的計(jì)算方法如下:
a)計(jì)算高度值對(duì)應(yīng)索引號(hào)HighlndexHighlndex = (DetectStart+DetectEnd)/2.0-ffinLen/2 ；
其中，DetectStart為回波分布的起始位置，DetectEnd為回波分布的結(jié)束位置；
b)計(jì)算高度值
高度值=采樣起始距離+HighIndexX距離采樣單元大小；
其中，采樣起始距離為開(kāi)窗的起始距離，距離采樣單元為雷達(dá)采樣率對(duì)應(yīng)的距離單元長(zhǎng)度。
[0023]圖2給出的是山海關(guān)地區(qū)的測(cè)高數(shù)據(jù)分析結(jié)果，本發(fā)明較常規(guī)的重心偏離法(0C0G)誤差均值從10.6591米提高到-0.3012米，均方根誤差從41.3402提高到14.9751，
雷達(dá)高度值測(cè)量精度高明顯提高。
[0024]綜上所述，本發(fā)明解決了高山地、雷達(dá)寬波束條件下，引起的回波前沿變緩、分布展寬，能量分布與平坦模型的不同問(wèn)題；通過(guò)采用回波能量分布的范圍代替回波幅度來(lái)估計(jì)矩形的前沿，進(jìn)而得到雷達(dá)高度，雷達(dá)高度值測(cè)量精度高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，該方法包括下列順序的步驟: (1)假設(shè)在理想平坦條件下，初步求得回波能量PreEchoSum及回波有效范圍中心位置PreEchoCenter ； (2)計(jì)算檢測(cè)回波分布的門限EchoSwitch； (3)計(jì)算檢測(cè)回波分布的范圍； (4)計(jì)算檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter； (5)求回波分布的起始位置DetectStart； (6)求回波分布的結(jié)束位置DetectEnd； (7)計(jì)算高度值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(1)中回波能量PreEchoSum及回波有效范圍中心位置PreEchoCenter的計(jì)算方法如下: a)根據(jù)雷達(dá)慣導(dǎo)高度和波束寬度計(jì)算覆蓋范圍窗經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)WinLen:WinLen = 2 X (ceil (0.5 X High_insX (cos(beamwidth)-1)/Runit)) 其中，High_ins為慣導(dǎo)輸入的雷達(dá)高度，beamwidth為波束寬度，Runit為雷達(dá)采樣率對(duì)應(yīng)距離單元長(zhǎng)度； b)以WinLen為窗寬在整個(gè)距離線上滑動(dòng)，計(jì)算窗內(nèi)能量和，獲得窗內(nèi)能量和序列； c)窗內(nèi)能量和序列的最大值為初步求得的回波能量和PreEchoSum，窗內(nèi)能量和序列最大值位置的索引為初步求得的回波有效范圍中心位置PreEchoCenter。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(2)中檢測(cè)回波分布的門限EchoSwitch的計(jì)算公式如下: 檢測(cè)回波分布的門限 EchoSwitch = (PreEchoSum / WinLen) X0.4 ； 其中，PreEchoSum為初步求得的回波能量和，WinLen為波束覆蓋范圍經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(3)中檢測(cè)回波分布的范圍的計(jì)算公式如下: 回波分布的范圍= [PreEchoCenter - 6 XWinLen PreEchoCenter +6 XWinLen]； 其中，PreEchoCenter為初步求得的回波有效范圍中心位置，WinLen為波束覆蓋范圍經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(4)中檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter的計(jì)算方法如下: a)以初步求得的回波有效范圍中心位置PreEchoCenter為中心，在以波束覆蓋范圍經(jīng)采樣量化后的點(diǎn)數(shù)WinLen為寬度的小窗內(nèi)求回波最大值； b)回波最大值的索引位置為檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(5)中回波分布的起始位置DetectStart的計(jì)算方法為:以檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter為中心，向近距離移動(dòng)，當(dāng)回波出現(xiàn)連續(xù)8個(gè)未過(guò)門限信號(hào)后退出，并記錄當(dāng)前位置為回波分布的起始位置DetectStart。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(6)回波分布的結(jié)束位置DetectEnd的計(jì)算方法為:以檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter為中心，向遠(yuǎn)距離移動(dòng)，當(dāng)回波出現(xiàn)連續(xù)8個(gè)未過(guò)門限信號(hào)后退出，并記錄當(dāng)前位置為回波分布的結(jié)束位置DetectEnd。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，其特征在于:所述步驟(7)中高度值的計(jì)算方法如下: a)計(jì)算高度值對(duì)應(yīng)索引號(hào)HighlndexHighlndex = (DetectStart + DetectEnd)/2.0_ WinLen/2 ； 其中，DetectStart為回波分布的起始位置，DetectEnd為回波分布的結(jié)束位置； b)計(jì)算高度值 高度值=采樣起始距離+ HighlndexX距離采樣單元大??； 其中，采樣起始距離為開(kāi)窗的起始距離，距離采樣單元為雷達(dá)采樣率對(duì)應(yīng)的距離單元長(zhǎng)度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種寬雷達(dá)波束下高山地測(cè)高方法，該方法包括：假設(shè)在理想平坦條件下，初步求得回波能量PreEchoSum及回波有效范圍中心位置PreEchoCenter；計(jì)算檢測(cè)回波分布的門限EchoSwitch；計(jì)算檢測(cè)回波分布的范圍；計(jì)算檢測(cè)回波分布的開(kāi)始中心位置DetectCenter；求回波分布的起始位置DetectStart；求回波分布的結(jié)束位置DetectEnd；計(jì)算高度值。本發(fā)明解決了高山地、雷達(dá)寬波束條件下，引起的回波前沿變緩、分布展寬，能量分布與平坦模型的不同問(wèn)題；通過(guò)采用回波能量分布的范圍代替回波幅度來(lái)估計(jì)矩形的前沿，進(jìn)而得到雷達(dá)高度，雷達(dá)高度值測(cè)量精度高。
【IPC分類】G01S13/88
【公開(kāi)號(hào)】CN105353369
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510680184
【發(fā)明人】孫曉暉, 孫曉舟, 姚虹, 雍延梅
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日