[发明专利]三天线干涉延迟多普勒雷达高度表地形特显点定位方法

权利要求书

1.一种三天线干涉延迟多普勒高度表地形特显点定位方法，包括：

(1)建立三天线干涉延迟多普勒雷达高度表的信号模型，即将三个垂直于航迹方向的天线等间距排列，天线之间的间距为d，d0,天线距离地面的高度为H米，H100；

(2)通过中间的天线发射信号，三个天线同时接收回波信号；

(3)对回波信号中的噪声功率进行估计,并根据噪声功率和检测概率P_fa计算检测门限U_T；

(4)在回波信号中搜索高于检测门限U_T的峰值点，从峰值点位置的距离单元开始，向回波前沿和后沿搜索，当出现信号幅度小于检测门限U_T的距离单元时停止搜索，接着划定干涉窗，该干涉窗包括所有信号幅度值高于检测门限U_T的距离单元；

(5)在干涉窗内进行特显点的选取，即选择没有混叠的地面单元；

(6)通过干涉处理计算第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元相对于天线阵列法线的夹角θ(m,n)；

(7)根据干涉窗内的地形特显点与中间天线间的距离R及其相对于天线阵列法线的夹角θ(m,n)，估计该地形特显点的三维坐标参数H_m,n，X_m,n，Y_m,n：

其中，c表示光速，H_m,n为第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元相对于载机平台的高度差，X_m,n为第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元在垂直航向方向上偏离载机地面航线的垂直航向坐标，Y_m,n为在载机匀速直线平飞的条件下，第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元在沿航向方向上偏离雷达高度表下特显点的沿航向坐标，θ(m,n)是第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元相对于天线阵列法线的夹角，B为信号带宽，λ为发射信号波长，N为用于延迟多普勒处理的脉冲数，v为载机速度，为第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的特显点与载机速度矢量的夹角：Fr为脉冲重复频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(1)中三天线干涉延迟多普勒雷达高度表的信号模型，表示如下：

其中，s₁(t)为第一个天线的输出信号，λ为波长，L_P为传播衰减，H为载机高度，h为地面单元的高度，x,y分别为坐标为(x,y)的地面单元的横纵坐标，T_P为回波信号脉宽，G(x,y)为坐标(x,y)对应的地面单元的天线增益，σ(x,y)为坐标x,y对应的地面单元单位面积散射系数，s₂(t)为第二个天线的输出信号，d为天线之间的距离，θ(x,y)为坐标(x,y)对应的地面单元相对于天线阵列法线的夹角，s₃(t)为第三个天线的输出信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(3)中噪声功率的估计和检测门限U_T的计算，按如下公式进行：

其中，N₁是干涉窗窗口起始距离单元序号，M是噪声估计窗口的长度，P_fa是根据具体的应用场景设置的检测概率。