[发明专利]一种超视距雷达的电离层相位污染校正方法

权利要求书

1.一种超视距雷达的电离层相位污染校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：从雷达回波信号中提取得到一个距离单元的回波数据；再通过对回波数据的处理估计得到杂波信号；

Step2：利用杂波信号估计出电离层污染信号的瞬时频率；所述电离层污染信号为杂波信号与目标回波信号经电离层污染后的信号；

其中，分别为采用N次相位函数去逼近电离层污染信号的1到N阶系数的估计值；N为奇数大于等于3的奇数；f(t)为电离层污染信号的瞬时频率，t为时域自变量；

Step3：将估计的电离层污染信号的瞬时频率与海杂波Bragg峰的瞬时频率相减，就可以得到污染相位的瞬时频率，再对其进行积分得到相位污染函数；

Step4：利用相位污染函数对回波数据做补偿实现相位污染校正；

具体得到N阶系数的估计值的方法为：先对离散形式的电离层污染信号y(n)的运算算子进行匹配傅里叶变换；再对通过求解该匹配傅里叶变换最大值时的匹配傅里叶变换系数来降阶得到电离层污染信号f(t)的N次相位函数；

离散形式的电离层污染信号y(n)的运算算子为：

Y是信号y(n)的幅度，a₁,a₂,a₃,a₄,...,a_N对N次相位函数的各阶系数，n为信号y(n)的采样点序号，*表示共轭，l为采样点间隔数，1≤n+l,n-l≤L，其中L是信号y(n)的总长度；

对离散形式的电离层污染信号y(n)的运算算子进行的匹配傅里叶变换为：

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，当N＝5时，对离散形式的电离层污染信号y(n)的运算算子进行的匹配傅里叶变换为：

求解该匹配傅里叶变换最大值时的匹配傅里叶变换系数的具体方法为：

其中，n₁和n₂分别为信号y(n)的两个不同采样点，当n＝n₁时函数MFT最大值对应的匹配傅里叶变换系数为α₁₁,α₂₁，当n＝n₂函数MFT最大值所对应的匹配傅里叶变换系数为α₁₂,α₂₂；

5次相位函数的5阶系数的估计值分别为：

其中，y'(n)为初步相位补偿后的信号，FFT表示快速傅里叶变换，表示取目标函数最大时的频率值f。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，Step2中分别利用负、正Bragg峰估计出的电离层污染信号的瞬时频率；

Step3具体为：将利用负Bragg峰估计出的电离层污染信号的瞬时频率与预设负Bragg峰信号频率f_A相减得到污染相位的频率变化，再对该频率变化积分得到相位污染函数φ₁(t)；同时，将利用正Bragg峰估计出的电离层污染信号的瞬时频率与预设正Bragg峰信号频率f_B相减得到污染相位的频率变化，再对该频率变化积分得到相位污染函数φ₂(t)；再对正、负Bragg峰的相位污染函数φ₁(t)、φ₂(t)进行加权平均后得到污染校正函数φ(t)：φ(t)＝(φ₁(t)+φ₂(t))/2。