[发明专利]一种基于粗糙度和湿度的相似裸地杂波均值特性类推方法

说明书

本发明公开了一种基于粗糙度和湿度的相似裸地杂波均值特性类推方法，包括如下步骤：（1）针对裸地散射特性，对其杂波幅度均值有显著影响的环境参数进行编号；（2）利用实测数据分析每种环境参数单独变化时裸地杂波幅度均值的变化趋势，根据参数变化范围和相应杂波幅度均值变化范围，求出每种参数对幅度均值的影响系数；（3）给出该参数下幅度均值的类推公式；（4）给出多参数杂波幅度均值的类推公式。本发明所公开方法利用已知裸地的杂波幅度均值类推出与其具有相似特征的裸地杂波的幅度均值，可克服某些地区实际测试困难，经验模型精度不足等瓶颈问题，对时效性要求较高、较偏远地区的杂波认知具有重要意义。

技术领域

本发明属于雷达地杂波特性研究领域，特别涉及该领域中的一种基于实测环境参数，利用已知地物的杂波特性，类推与其具有相似特征地物的杂波均值特性的方法。

背景技术

在研究实际地物的杂波特性时，认知方式大多是通过测量试验获取的实测数据或者是参考国内外学者建立的杂波模型，如乌拉比的《微波遥感》中公开的多种地物散射的经验模型。杂波测试的方式相对准确，但费时费力，对于某些有时效要求的特定任务不能及时满足需求；参考经验模型的方式相对简捷，但是由于地物的复杂性，实际地物与模型之间往往有一定差距，对于精度要求较高的任务也无法满足。因此需要研究一套地物杂波的预测方法，达到及时、准确得出目标地物的杂波特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于粗糙度和湿度的相似裸地杂波均值特性类推方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于粗糙度和湿度的相似裸地杂波均值特性类推方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

(1)针对裸地散射特性，对其杂波幅度均值有显著影响的环境参数包括但不限于粗糙度、含水量和介电常数，对所有参数进行编号，记作x1,x2…xm…xM；

(2)利用实测数据分析每种环境参数单独变化时裸地杂波幅度均值的变化趋势，并记录趋势曲线；根据参数变化范围和相应杂波幅度均值变化范围，求出每种参数对幅度均值的影响系数：

其中Δσ为幅度均值变化范围，Δxm为参数变化范围，对于有些呈现分段变化趋势的参数，k_xm应当用分段函数表示；

(3)以第m个参数为例，给出该参数下幅度均值的类推公式：

其中σ_t(xm)为类推目标样本的幅度均值，为已知的参考样本的幅度均值，f_m(Δxm)为关于变量xm差值的拟合公式；

根据步骤(2)的内容，给出f_m(Δxm)的显性表达式，利用线性回归方程求出拟合参数，从而得出拟合公式f_m(Δxm)；

(4)根据步骤(3)的内容，给出多参数杂波幅度均值的类推公式：

其中α_m为第m个参数在所有环境参数中对杂波幅度均值的影响权重系数，若所有M个参数对散射系数的影响是彼此相互独立的，则权重系数α_m可默认为1；若其中有N，N≤M个参数对散射系数的影响是互相之间有相关性的，则可利用步骤2中的k_xm计算：

进一步的，在步骤(3)中，f_m(Δxm)的显性表达式包括但不限于多项式或由基础函数组成的公式。

本发明的有益效果是：