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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京理工大學(xué);北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心申請(qǐng)的專利一種改進(jìn)的交替極化天氣雷達(dá)多滯后混合譜寬估計(jì)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119104998B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12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(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411186062.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01S7/41；該發(fā)明授權(quán)一種改進(jìn)的交替極化天氣雷達(dá)多滯后混合譜寬估計(jì)方法是由董錫超;趙曉萌;胡程;李碩;王思寒設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-08-27向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種改進(jìn)的交替極化天氣雷達(dá)多滯后混合譜寬估計(jì)方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)公開了一種改進(jìn)的交替極化天氣雷達(dá)多滯后混合譜寬估計(jì)方法，可應(yīng)用于搭載在高空平臺(tái)的AHV模式雙極化天氣雷達(dá)。實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象目標(biāo)的抵近、連續(xù)觀測(cè)。首先，本發(fā)明引入互相關(guān)函數(shù)，對(duì)自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)進(jìn)行最小二乘高斯擬合，得到多滯后估計(jì)量。此外，由于多滯后估計(jì)器在較大的譜寬下容易出現(xiàn)飽和，因此，通過(guò)設(shè)置譜寬閾值，將傳統(tǒng)估計(jì)器和多滯后估計(jì)器組合構(gòu)成了混合估計(jì)器。可應(yīng)用于搭載在高空平臺(tái)的AHV模式雙極化天氣雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象目標(biāo)的抵近、連續(xù)觀測(cè)。本發(fā)明提高了低SNR及小譜寬時(shí)的譜寬估計(jì)器性能，并可以保證較大的譜寬測(cè)量范圍，提高了譜寬數(shù)據(jù)的可靠性。

本發(fā)明授權(quán)一種改進(jìn)的交替極化天氣雷達(dá)多滯后混合譜寬估計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種改進(jìn)的交替極化天氣雷達(dá)多滯后混合譜寬估計(jì)方法，其特征在于，包括： 步驟1，多滯后譜寬估計(jì)器構(gòu)造：基于不同滯后的自相關(guān)及互相關(guān)函數(shù)，構(gòu)造含最大滯后數(shù)1、2及3的譜寬估計(jì)器，分別記為lag-1、lag-2及l(fā)ag-3譜寬估計(jì)器； 步驟2，根據(jù)雷達(dá)參數(shù)，創(chuàng)建不同SNR、相關(guān)系數(shù)及譜寬時(shí)最大滯后數(shù)的查找表：對(duì)于給定的SNR、相關(guān)系數(shù)及譜寬，分別計(jì)算不同譜寬估計(jì)器的偏差、標(biāo)準(zhǔn)差及無(wú)效值占比； 步驟3，根據(jù)雷達(dá)參數(shù)，確定飽和譜寬的判定閾值：仿真不同譜寬時(shí)，lag-2譜寬估計(jì)器的標(biāo)準(zhǔn)差; 步驟4，根據(jù)雷達(dá)H、V極化回波序列，估計(jì)SNR及相關(guān)系數(shù)，根據(jù)步驟1的多滯后估計(jì)器，分別采用lag-1、lag-2及l(fā)ag-3譜寬估計(jì)器計(jì)算譜寬值； 步驟5，根據(jù)估計(jì)的SNR、相關(guān)系數(shù)及l(fā)ag-2估計(jì)器的譜寬值，搜索查找表，確定最優(yōu)估計(jì)器的最大滯后數(shù)；并計(jì)算lag-2譜寬估計(jì)器的標(biāo)準(zhǔn)差，記為SD（lag-2）； 步驟6，根據(jù)最大滯后數(shù)及閾值SDTH（lag-2）閾值構(gòu)造混合估計(jì)器：如果最優(yōu)估計(jì)器的最大滯后數(shù)大于2，則混合估計(jì)器采為lag-3譜寬估計(jì)器的結(jié)果；如果最優(yōu)估計(jì)器的最大滯后數(shù)等于2，且SD（lag-2）SDTH（lag-2）閾值，則混合估計(jì)器采為lag-2譜寬估計(jì)器的結(jié)果；其他情況，混合估計(jì)器采為lag-1譜寬估計(jì)器的結(jié)果; 步驟1中，對(duì)于AHV模式天氣雷達(dá)，在各徑向內(nèi)雷達(dá)交替發(fā)射接收H、V極化波，記、分別為第個(gè)HH（發(fā)射H接收H）極化回波、第個(gè)VV（發(fā)射V接收V）極化回波；假設(shè)雷達(dá)先發(fā)射H極化波，則各徑向內(nèi)雷達(dá)的回波序列為： ； 其中，M表示脈沖積累數(shù)，故i的范圍為0~M-22；H和V通道的自相關(guān)函數(shù)分別為： ； HV及VH的互相關(guān)函數(shù)分別為： ； 其中，R、C分別表示自相關(guān)及互相關(guān)函數(shù)，下標(biāo)h、v分別表示采用H、V通道回波信號(hào)估計(jì)自相關(guān)函數(shù)，下標(biāo)hv、vh表示同時(shí)采用H和V通道的回波信號(hào)估計(jì)互相關(guān)函數(shù)，符號(hào)*表示共軛計(jì)算，在AHV模式下，m和n表示不同的滯后數(shù)，其中，m為正偶數(shù)或0，n為正奇數(shù)，T表示脈沖重復(fù)時(shí)間; 步驟1中，采用最大滯后數(shù)為1的lag-1譜寬估計(jì)器估計(jì)譜寬為： ； 采用最大滯后數(shù)為2的lag-2譜寬估計(jì)器估計(jì)譜寬為： ； 采用最大滯后數(shù)為3的lag-3譜寬估計(jì)器估計(jì)譜寬為： ； 其中，為波長(zhǎng)，和分別為H通道及V通道的噪聲功率，每個(gè)徑向無(wú)氣象目標(biāo)區(qū)域的回波的和即為H及V通道的噪聲功率； 步驟4中，在AHV模式下，根據(jù)步驟1中的回波序列，估計(jì)的SNR為： ； 其中，為H通道的噪聲功率，每個(gè)徑向無(wú)氣象目標(biāo)區(qū)域的回波的即為H通道的噪聲功率； 步驟4中,lag-1、lag-2及l(fā)ag-3估計(jì)器估計(jì)的譜寬分別為： ； ； 。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人北京理工大學(xué);北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心，其通訊地址為：100081 北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街5號(hào)北京理工大學(xué)信息科學(xué)實(shí)驗(yàn)樓；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。