[发明专利]一种雷达回波动态估算噪声的方法和气象雷达系统

说明书

本发明公开了一种雷达回波动态估算噪声的方法和气象雷达系统，以解决现有的气象雷达系统不能实时采集动态变化的系统噪声，因而气象预测的准确度不够高的技术问题。上述方法可包括：将雷达回波信号转换为IQ时序信号，对第M个距离库的采样数为N的IQ时序信号进行傅里叶变换并计算功率谱系数，得到功率谱sp_M，M为正整数；按升序对功率谱sp_M进行排序，记为sp_S；设变量mc和b0，初始化时令mc＝N，b0＝0；判断mc>2，且b0<1时，执行以下循环计算：令mc＝mc‑1，计算b1和b2及新的b0，其中：b0＝b2/b1；每一次循环计算后，判断是否有b1≤0，并记录当前的mc；如果b1≤0，则采用当前的mc估算系统噪声，得到第M个距离库的系统噪声为

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种雷达回波动态估算噪声的方法和气象雷达系统。

背景技术

在气象雷达信号处理中，需要将气象雷达系统的系统噪声从雷达回波信号中去除，以保障气象预测的准确度。

气象雷达系统一般有两种扫描模式，即平面位置扫描和体扫。平面位置扫描是指：雷达固定仰角，进行一次360度扫描。体扫是指：一组从低到高的不同仰角的平面位置扫描。

目前，通常采用以下方法采集气象雷达系统的系统噪声，采集方法包括：在系统相邻体扫中间，于天线仰角比较高的位置(如19.5度)，控制系统的发射机不发射信号，此时采集系统内的信号，作为系统噪声，接下来的体扫就以此噪声为系统噪声。

气象雷达信号处理中，将雷达回波信号沿射线方向按距离分成的小的距离单元，被称为距离库(range bin)。实际的气象雷达系统中，不同仰角的系统噪声是不同的，不同距离库的系统噪声也有可能是不同的，因此，气象雷达系统的系统噪声是动态变化的。

但是，上述的现有系统噪声采集方法只采集一个固定的系统噪声，在信号处理中只使用这一个固定的系统噪声，不能反映实际上动态变化的系统噪声，因此，会在后续的信号处理中来带偏差，导致信号处理结果出现误差，不能进行准确的气象预测。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种雷达回波动态估算噪声的方法和气象雷达系统，以解决现有的气象雷达系统不能实时采集动态变化的系统噪声，因而气象预测的准确度不够高的技术问题。

本发明第一方面提供一种雷达回波动态估算噪声的方法，包括：

将雷达回波信号转换为IQ时序信号，对第M个距离库的采样数为N的IQ时序信号进行傅里叶变换并计算功率谱系数，得到功率谱sp_M ，M为正整数；

按升序对功率谱sp_M 进行排序，记排序后的功率谱为sp_S；

设变量mc和b0，初始化时令mc＝N，b0＝0；

判断mc&gt;2，且b0&lt;1时，执行以下循环计算：令mc＝mc-1，计算b1和b2及新的b0，其中：b0＝b2/b1；

每一次循环计算后，判断是否有b1≤0，并记录当前的mc；

如果b1≤0，则采用当前的mc估算系统噪声，得到第M个距离库的系统噪声为

本发明第二方面提供一种气象雷达系统，包括：

信号转换模块，用于将雷达回波信号转换为IQ时序信号；

功率谱模块，用于对第M个距离库的采样数为N的IQ时序信号进行傅里叶变换并计算功率谱系数，得到功率谱sp_M ，M为正整数；按升序对功率谱sp_M 进行排序，记排序后的功率谱为sp_S；