风廓线雷达去地杂波方法研究

【前沿】风廓线雷达是利用大气湍流对电磁波的散射作用，对大气进行探测的一种遥感设备，发展于20 世纪60 年代。经过二十多年的探测实践，探测技术逐步发展完善，日趋成熟，气象工作者通过分析雷达的回波资料信息，已经可以对天气的变化情况做出很好的分析和判断［1-2］。但是由于大量的地物杂波以及噪声的存在，严重地影响回波参量估计的正确性，也限制了算法在比较恶劣环境中的使用。为了解决这一问题，出现了很多杂波抑制方法，比如非相参MTI 对消器、IIR滤波器、频域滤波法和小波滤波法等［3-6］。前两种滤波器设备量要求大，会产生多普勒频率偏移，因此限制了其推广和应用。频域滤波法则是考虑到地物杂波在频域中的特点而提出的，包括零频附近回波谱对称消法，以及NOAA 风廓线雷达业务运行网采用的均值替代中心对称谱法等。这些方法对于风速较大时( 地物杂波谱与大气谱分离的情况下) 杂波抑制效果较好，而风速较小( 杂波谱与大气回波谱交叠) 情况下往往容易将零频附近的部分大气谱消去，导致多普勒频移计算产生偏差，从而影响了雷达的测量精度。