[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

摘要

本发明公开了一种三天线干涉延迟多普勒高度表地形特显点定位方法，主要是解决现有方法测高精度和地面分辨率较低的问题。其实现步骤是：建立三天线干涉延迟多普勒雷达高度表的回波信号模型；计算回波信号噪声功率估计和检测门限；划定干涉窗，获取所有幅度值高于检测门限的地面单元；选取特显点，选择没有混叠的地面单元；提取干涉相位，得到地面单元相对于天线阵列法线的夹角；根据干涉窗内特显点对应的距离、特显点相对于天线阵列法线的夹角及该特显点所在多普勒通道的中心与航向的夹角，估计特显点的三维坐标。本发明提高了雷达高度表的测高精度和垂直航向方向上的分辨率，能选取更多的特显点并给出三维坐标信息，可用地形匹配时对目标的定位。

主权项

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，d>0,天线距离地面的高度为H米，H>100；(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UT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UT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UT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Hm,n，Xm,n，Ym,n：其中，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。