[发明专利]一种浅层对地雷达信号自动增益方法

说明书

本发明公开了一种浅层对地雷达信号自动增益方法，包括以下步骤：根据等时间窗对连续的雷达波形进行采样；求取任一雷达波形的振幅绝对值，并计算雷达波形的振幅绝对值的平均值；将任一段时间窗内采集的雷达波形分成k段；求取任一段时间窗内采集的雷达波形的任一段的最大振幅，并求得任一段的采样点索引中值；预设目标振幅，根据任一段时间窗内采集的雷达波形的最大振幅求得该段雷达波形的采样点索引中值对应的采用点的增益值；根据采样点索引中值和所述采样点索引中值对应的采用点的增益值采用线性插值法，求得任一采集点对应的增益值；利用任一采集点对应的增益值与任一雷达波形的振幅绝对值的乘积进行增益处理。

技术领域

本发明涉及雷达探测技术领域，尤其是一种浅层对地雷达信号自动增益方法。

背景技术

总所周知，浅层对地雷达信号在介质中向下传播过程中，其能量会随时间逐渐衰减；通常情况下，在雷达信号分析过程，需要对雷达信号进行放大处理，使雷达信号更加清楚的展现，与此同时，也保证其他信号处理系统可以进行正常信号处理。

目前，现有技术中对雷达信号增益处理的方法，主要分为以下两类：

第一类，在雷达采集端处理，假设当前雷达一个Ascan一共m个采样点，则取其中k个采样点(其中mn),如取第0，a,……，m(共k个)，根据当前实时采集波形，对上述采样点人工设置一个增益值，对采样点之间的点，使用插值的方式，计算出增益值；此时，整个Ascan的每个采样点都对应一个增益值；采集时，对ascan的每一个采样点乘上其对应的增益值，得到最终采集到的雷达信号。

第二类，在雷达处理端，对所有采集完的数据进行处理，假设当前雷达一个Ascan一共m个采样点，计算将Ascan分为k个时窗，即，每个时窗有m/k个采样点，计算该时窗内平均振幅A，取该时窗内的增益为b/A,其中b为常数。

上述两种方法存在以下问题：

首先，在雷达采集端根据经验人工设置增益值的做法，其设置的时候，一般情况下，雷达静止在某一个地方，其实时传回来的数据为一个固定地方的值，而此时根据当前Ascan手动调节的增益，很可能不适用于雷达在其他地方检测时候的信号回波情况。

其次，上述对采集完的数据处理的方式的缺陷为：将一个时窗内部的平均振幅的倒数的倍数作为该时窗内部采样点的增益值，其本质上是将所有Ascan的采样点统一到同一个强度，但是实际应用中，专业的雷达数据分析人员往往会把深度越深的雷达采样点调节到稍微比浅层的雷达采样点稍微弱一点的振幅，方便分析。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浅层对地雷达信号自动增益方法，本发明采用的技术方案如下：

一种浅层对地雷达信号自动增益方法，包括以下步骤：根据等时间窗对连续的雷达波形进行采样；求取任一雷达波形的振幅绝对值，并计算雷达波形的振幅绝对值的平均值；将任一段时间窗内采集的雷达波形分成k段，所述k为大于0的自然数；求取任一段时间窗内采集的雷达波形的任一段的最大振幅，并求得任一段的采样点索引中值；预设目标振幅，根据任一段时间窗内采集的雷达波形的最大振幅求得该段雷达波形的采样点索引中值对应的采样点的增益值；根据采样点索引中值和所述采样点索引中值对应的采用点的增益值采用线性插值法，求得任一采集点对应的增益值；利用任一采集点对应的增益值与任一雷达波形的振幅绝对值的乘积进行增益处理；求取任一雷达波形的振幅绝对值，其表达式为：

Ascan_Abs_i＝abs(Ascan_i),

其中，i取值为1,………,n；所述Ascan_i表示第i个雷达波形的振幅；

所述求得任一采集点对应的增益值，包括以下步骤：