[发明专利]一种基于干涉成像高度计的雷达回波的搜索跟踪方法

说明书

本发明公开了一种基于干涉成像高度计的雷达回波的搜索跟踪方法，所述方法包括：步骤1)干涉成像高度计进入噪声测量子模式：在不同的AGC下采集系统噪声，计算所有AGC下的系统噪声等效幅度；步骤2)干涉成像高度计进入回波搜索子模式：设定采样范围，采样窗在采样范围内移动进行回波搜索；步骤3)在搜索到雷达回波后，干涉成像高度计转入脉冲簇测量子模式：采用高脉冲重复频率对采样窗进行调整，然后进行回波跟踪。本发明的方法通过设计三个子工作模式，实现了干涉成像高度计系统噪声测量、大范围回波搜索和回波精细跟踪的功能，满足了干涉成像高度计在高脉冲重复频率下准确搜索跟踪雷达回波信号的要求。

技术领域

本发明涉及雷达高度计技术领域，尤其涉及一种基于干涉成像高度计的雷达回波的搜索跟踪方法。

背景技术

干涉成像高度计是一种新型雷达高度计，采用了短基线、小角度干涉测高的新技术体制。相对于传统雷达高度计，干涉成像高度计采用合成孔径技术和新型的高度跟踪技术实现海面高度的高精度测量，并具有宽刈幅和可成像的优点。但是由于干涉成像高度计需要进行方位向合成孔径，所以干涉成像高度计的脉冲重复频率远高于传统雷达高度计。为了满足干涉成像高度计在高脉冲重复频率下正常工作和稳定搜索回波信号的需求，需要根据其具体特点进行工作模式设计。目前，天宫二号所搭载的三维成像微波高度计在国际上首次验证了干涉成像高度计的工作机理。

发明内容

本发明的目的在于，针对干涉成像高度计的工作要求和特点，提供一种基于干涉成像高度计的雷达回波的搜索跟踪方法，可以满足干涉成像高度计在高脉冲重复频率下捕获跟踪雷达回波的要求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于干涉成像高度计的雷达回波的搜索跟踪方法，所述方法包括：

步骤1)干涉成像高度计进入噪声测量子模式：在不同的AGC下采集系统噪声，计算所有AGC下的系统噪声等效幅度；

步骤2)干涉成像高度计进入回波搜索子模式：设定采样范围，采样窗在采样范围内移动进行回波搜索；

步骤3)在搜索到雷达回波后，干涉成像高度计转入脉冲簇测量子模式：采用高脉冲重复频率对采样窗进行调整，然后进行回波跟踪。

作为上述方法的一种改进，所述步骤1)具体为：所述干涉成像高度计不发射雷达信号，在不同的AGC下采集系统噪声，则噪声的等效幅度A_noise为：

其中，A_noise为噪声等效幅度，N为采样窗内采样点数，x_n为第n个采样点的幅度值；记录所有AGC下的系统噪声等效幅度。

作为上述方法的一种改进，所述步骤2)进一步包括：

步骤2-1)根据卫星位置计算雷达回波时延初始搜索值T_d：

其中，X，Y，Z为卫星位置，c为光速，R_E为地球半径；

步骤2-2)设定回波搜索范围ΔT，采样窗在(T_d-ΔT,T_d+ΔT)范围内移动并搜索回波；

步骤2-3)计算采样窗内回波数据的等效幅度A，并与相同AGC下的A_noise进行比较，若A＞S·A_noise，S为自定义因子，则判断搜索到回波，并记录此时的雷达回波时延T；

步骤2-4)当连续2次搜索到回波，转入步骤3)，否则，转入步骤2-2)。

作为上述方法的一种改进，所述回波搜索范围ΔT满足：ΔT＜T_s/2；其中，T_s为回波搜索子模式脉冲重复周期。