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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京理工大學(xué)申請的專利用于極化X波段天氣雷達的后向散射差分相位估計方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119044974B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411176934.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01S13/95；該發(fā)明授權(quán)用于極化X波段天氣雷達的后向散射差分相位估計方法是由董錫超;劉司悅;胡程;趙曉萌;魯俊設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-08-26向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本用于極化X波段天氣雷達的后向散射差分相位估計方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供一種用于極化X波段天氣雷達的后向散射差分相位估計方法，在消除δhv的異常值的基礎(chǔ)上，又消除距離積分累積的偏差以提高δhv估計的精度；應(yīng)用本發(fā)明對荷蘭極化X波段天氣雷達觀測到的典型風(fēng)暴事件的數(shù)據(jù)進行后向散射差分相位估計，試驗結(jié)果表明本發(fā)明的估計方法提高了后向散射差分相位的可靠性，顯著消除了距離積分累積的偏差對后向散射差分相位估計精度的影響。

本發(fā)明授權(quán)用于極化X波段天氣雷達的后向散射差分相位估計方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種用于極化X波段天氣雷達的后向散射差分相位估計方法，其特征在于，包括以下步驟： S1：獲取雷達各徑向上的后向散射差分相位廓線δ hv； S2：分別剔除雷達各徑向上的后向散射差分相位廓線δ hv上的冗余相位，得到去冗余的后向散射差分相位廓線； 其中，雷達任一徑向上的去冗余的后向散射差分相位廓線的獲取方法為： S21：根據(jù)差分衰減率與傳播差分相移率之間的線性映射關(guān)系進行衰減訂正： 其中，為第k個距離庫處的差分衰減率，為常數(shù)系數(shù)，為第k個距離庫處的傳播差分相移率； S22：對線性映射關(guān)系的兩側(cè)沿路徑進行積分，得到累積衰減與傳播差分相位的關(guān)系式如下： 其中，為第k個距離庫處的累積衰減，為第k個距離庫處的傳播差分相位； S23：根據(jù)累積衰減獲取各距離庫處的本征差分反射率： 其中，為第k個距離庫處的未衰減前的本征差分反射率，為第k個距離庫處的雷達實測的差分反射率； S24：將所有距離庫處的本征差分反射率組合得到本征差分反射率廓線ZDRint； S25：根據(jù)當前徑向上的本征差分反射率廓線Z DRint獲取當前徑向上各距離庫的本征差分反射率標準差，其中，任意一個距離庫的本征差分反射率標準差的獲取方法為： 選定不同尺寸的滑窗在當前徑向上的本征差分反射率廓線ZDRint上截取數(shù)據(jù)，并分別獲取截取到當前距離庫上的本征差分反射率的各個滑窗中包含的所有本征差分反射率的標準差；將所有滑窗對應(yīng)的標準差的平均值作為當前距離庫對應(yīng)的本征差分反射率標準差； S26：對于當前徑向上的任意一個距離庫，構(gòu)建截取到距離庫且長度最小為Lmin、最大為Lmax的一系列尺度區(qū)間，然后在當前徑向上的本征差分反射率廓線ZDRint的各尺度區(qū)間中為當前距離庫選擇滿足下式的距離庫組合Δrrm;rn： 其中，r m≤r k≤r n，且r m≠r n，L min為設(shè)定距離庫上限，L max為設(shè)定距離庫上限； S27：對于當前徑向上的每一個距離庫組合Δrr m;r n，在雷達的實測差分相位廓線上截取出第m個距離庫與第n個距離庫之間的實測差分相位作為差分相位樣本ΔΨDPr m;r n； S28：在后向散射差分相位廓線δ hv上篩選出于所有差分相位樣本ΔΨDP對應(yīng)的后向散射差分相位樣本Δδ hvr m;r n； S29：在當前徑向上的后向散射差分相位廓線δ hv上剔除所有后向散射差分相位樣本Δδ hvr m;r n，得到去冗余的后向散射差分相位廓線； S3：分別從雷達各徑向上的去冗余的后向散射差分相位廓線篩選出后向散射差分相位段作為路段樣本； 其中，任一徑向上的路段樣本的獲取方法為： S31：根據(jù)當前徑向上的去冗余的后向散射差分相位廓線獲取當前徑向上各距離庫的后向散射差分相位標準差，其中，任意一個距離庫的后向散射差分相位標準差的獲取方法為： 選定不同尺寸的滑窗在當前徑向上的后向散射差分相位廓線上截取數(shù)據(jù)，并分別獲取截取到當前距離庫上的后向散射差分相位的各個滑窗中包含的所有后向散射差分相位的標準差；將所有滑窗對應(yīng)的標準差的平均值作為當前距離庫對應(yīng)的后向散射差分相位標準差； S32：對于當前徑向上的任意一個距離庫，構(gòu)建截取到距離庫且長度最小為Lmin、最大為Lmax的一系列尺度區(qū)間，然后在當前徑向上的后向散射差分相位廓線的各尺度區(qū)間中為當前距離庫選擇滿足下式的距離庫組合Δrrm;rn： 其中，r m≤r k≤r n，且r m≠r n，L min為設(shè)定距離庫上限，L max為設(shè)定距離庫上限； S33：對于當前徑向上的每一個距離庫組合Δrrm;rn，在后向散射差分相位廓線上截取出第m個距離庫與第n個距離庫之間的后向散射差分相位段作為路段樣本； S4：按照設(shè)定要求分別拼接各徑向上篩選出來的路段樣本，得到各徑向上的拼接路徑； S5：分別消除各徑向上的拼接路徑的累積偏差，得到各徑向上的無偏差拼接路徑； S6：分別剔除各徑向上的無偏差拼接路徑的后向散射差分相位異常值，得到各徑向上的平滑拼接路徑； S7：通過圖像插值法填補各徑向上的平滑拼接路徑中已被剔除異常值的空白距離庫對應(yīng)的后向散射差分相位，得到最終的各徑向上的后向散射差分相位廓線。

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