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基于中值滤波的中频雷达延迟相关参数估计算法
1
作者
张杨
王黎明
+4 位作者
韦峻峰
常泽宇
陆丽雯
陈金松
李娜
《电波科学学报》
北大核心
2025年第2期395-404,共10页
中频雷达可探测中高层大气风场,全相关分析(full correlation analysis,FCA)法是风场反演的常用方法之一。客观存在的大气环境干扰及雷达系统内部干扰可等效为接收机加性噪声,噪声可导致相关函数的形状畸变进而影响风速估计的准确性,回...
中频雷达可探测中高层大气风场,全相关分析(full correlation analysis,FCA)法是风场反演的常用方法之一。客观存在的大气环境干扰及雷达系统内部干扰可等效为接收机加性噪声,噪声可导致相关函数的形状畸变进而影响风速估计的准确性,回波降噪是中频雷达重要的信号处理步骤。本文将图像处理降噪方法引入中频雷达,提出基于中值滤波的延迟相关参数(median filtering based delay correlation parameters,MF-DCP)估计算法。为评价算法性能,提出风速估计加权均方误差指标,并将其分解为延迟相关参数均方误差的加权求和。通过理论分析、仿真实例及实测数据三方面证明,与现有广泛采用的拟合法相比,MF-DCP算法在低信噪比区域内能够获得更好的估计性能,同时还给出滤波窗口宽度的选取对估计性能及计算复杂度的影响,为MF-DCP算法在中频雷达工程实践中落地提供参考。
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关键词
中频雷达
全
相关
分析
(FCA)
法
延迟
相关
参数(DCP)
回波降噪
中值滤波
加权均方误差
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职称材料
基于中频雷达天线贡献值参数的降噪新方法
2
作者
邹展卓
王黎明
+5 位作者
韦峻峰
唐仲才
宋晓远
朱金鹏
陈金松
李娜
《空间科学学报》
北大核心
2025年第3期820-828,共9页
全相关分析法(Full Correlation Analysis,FCA)是常用的中频雷达(Medium Frequency Radar,MF Radar)风场反演算法,但其对噪声较为敏感,对噪声的有效处理可以帮助提升FCA方法在MF雷达风场反演中的准确性.目前,MF雷达广泛采用的多项式拟...
全相关分析法(Full Correlation Analysis,FCA)是常用的中频雷达(Medium Frequency Radar,MF Radar)风场反演算法,但其对噪声较为敏感,对噪声的有效处理可以帮助提升FCA方法在MF雷达风场反演中的准确性.目前,MF雷达广泛采用的多项式拟合降噪法在不同噪声环境下的处理能力不一致,导致MF雷达所能观测到的有效风场数据变少,制约了MF雷达在MLT区域风场观测的应用前景.因此,寻找一类对噪声强度不敏感的降噪方法是提高MF雷达大气风场反演有效性的一条新思路.本文首次将天线贡献值参数引入MF雷达,提出了以天线贡献值参数为评价标准的MF-AH算法,对MF雷达接收信号生成的相关函数进行有效降噪处理.将该算法与现有成熟雷达的多项式拟合方法相比,通过模型数据和实测数据验证,MF-AH算法在低信噪比条件下将纬向风速和经向风速的误差降低了约20%.同时,该算法摒弃了以噪声为核心评价指标的限制,显著提升了风场数据的有效性和丰富性.
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关键词
中频雷达
全相关分析法
风场反演
降噪
天线贡献值参数
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职称材料
题名
基于中值滤波的中频雷达延迟相关参数估计算法
1
作者
张杨
王黎明
韦峻峰
常泽宇
陆丽雯
陈金松
李娜
机构
广西民族大学电子信息学院
中国电波传播研究所
出处
《电波科学学报》
北大核心
2025年第2期395-404,共10页
基金
广西民族大学科研基金(2023KJQD37)
广西民族大学研究生教育创新计划项目(gxun-chxs2024122)
+3 种基金
广西民族大学相思湖青年学者创新团队资助(2023GXUNXSHQN06)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2024KY0171)
国家自然科学基金(42074225)
魏奉思院士基金(A392301036)。
文摘
中频雷达可探测中高层大气风场,全相关分析(full correlation analysis,FCA)法是风场反演的常用方法之一。客观存在的大气环境干扰及雷达系统内部干扰可等效为接收机加性噪声,噪声可导致相关函数的形状畸变进而影响风速估计的准确性,回波降噪是中频雷达重要的信号处理步骤。本文将图像处理降噪方法引入中频雷达,提出基于中值滤波的延迟相关参数(median filtering based delay correlation parameters,MF-DCP)估计算法。为评价算法性能,提出风速估计加权均方误差指标,并将其分解为延迟相关参数均方误差的加权求和。通过理论分析、仿真实例及实测数据三方面证明,与现有广泛采用的拟合法相比,MF-DCP算法在低信噪比区域内能够获得更好的估计性能,同时还给出滤波窗口宽度的选取对估计性能及计算复杂度的影响,为MF-DCP算法在中频雷达工程实践中落地提供参考。
关键词
中频雷达
全
相关
分析
(FCA)
法
延迟
相关
参数(DCP)
回波降噪
中值滤波
加权均方误差
Keywords
medium frequency radar
full correlation analysis(FCA)
delay correlation parameters(DCP)
echo noise reduction
median filtering
weighted mean square error
分类号
TN955.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于中频雷达天线贡献值参数的降噪新方法
2
作者
邹展卓
王黎明
韦峻峰
唐仲才
宋晓远
朱金鹏
陈金松
李娜
机构
广西民族大学物理与电子信息学院
中国电波传播研究所
海南大学电子科学与技术学院
出处
《空间科学学报》
北大核心
2025年第3期820-828,共9页
基金
广西民族大学科研基金项目(2023KJQD37)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2024KY0171)
广西青苗人才普惠性支持政策补助资金项目(RZ2400003442)共同资助。
文摘
全相关分析法(Full Correlation Analysis,FCA)是常用的中频雷达(Medium Frequency Radar,MF Radar)风场反演算法,但其对噪声较为敏感,对噪声的有效处理可以帮助提升FCA方法在MF雷达风场反演中的准确性.目前,MF雷达广泛采用的多项式拟合降噪法在不同噪声环境下的处理能力不一致,导致MF雷达所能观测到的有效风场数据变少,制约了MF雷达在MLT区域风场观测的应用前景.因此,寻找一类对噪声强度不敏感的降噪方法是提高MF雷达大气风场反演有效性的一条新思路.本文首次将天线贡献值参数引入MF雷达,提出了以天线贡献值参数为评价标准的MF-AH算法,对MF雷达接收信号生成的相关函数进行有效降噪处理.将该算法与现有成熟雷达的多项式拟合方法相比,通过模型数据和实测数据验证,MF-AH算法在低信噪比条件下将纬向风速和经向风速的误差降低了约20%.同时,该算法摒弃了以噪声为核心评价指标的限制,显著提升了风场数据的有效性和丰富性.
关键词
中频雷达
全相关分析法
风场反演
降噪
天线贡献值参数
Keywords
Medium Frequency Radar
Full correlation analysis
Wind field inversion
Noise reduction
Antenna contribution parameter
分类号
P356 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于中值滤波的中频雷达延迟相关参数估计算法
张杨
王黎明
韦峻峰
常泽宇
陆丽雯
陈金松
李娜
《电波科学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于中频雷达天线贡献值参数的降噪新方法
邹展卓
王黎明
韦峻峰
唐仲才
宋晓远
朱金鹏
陈金松
李娜
《空间科学学报》
北大核心
2025
0
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