快速扫描机载气象雷达多普勒解模糊算法

来源：雷达科学与技术杂志2022年第3期北京时间：

作者：喻庆豪，王沛尧，张喜峰，吴迪，朱岱寅

单位：1. 南京航空航天大学电子信息工程学院雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室, 江苏南京 211106;2. 中国航天科工集团八五一一研究所， 江苏南京 210007

摘要：本文针对机载气象雷达前视快速扫描下的多普勒模糊问题，提出了两种多普勒解模糊算法：基于改进方位向波束形成算法和基于阻塞矩阵算法。基于改进方位向波束形成算法在传统的Capon波束形成的基础上，利用空间谱积分的方法对非期望信号协方差矩阵进行重构和对导向矢量进行估计，进一步提高了算法的鲁棒性，降低方位角估计误差；基于阻塞矩阵算法需要估计导向矢量，并利用导向矢量计算阻塞矩阵，将接收信号进行多普勒模糊相消预处理，阻塞每个多普勒频点的模糊多普勒分量，以达到解模糊的目的。通过仿真实验证明，两种方法均可以有效地恢复信号的多普勒信息，其中基于阻塞矩阵算法与基于改进方位向波束形成算法相比，有更优良的性能，并有更小的运算量。

关键词：机载气象雷达,多普勒解模糊,波束形成,阻塞矩阵,

基金资助：国家重点研发计划(No.2017YFB0502700); 国家自然科学基金(No.61671240); 民机专项项目(No.MJ-2018-S-28); 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(No.kfjj20200411)