基于KA-SRCN-pSTAP的低空风切变风速估计方法

作     者：李海 朱玥琪 郭景瑞 LI Hai;ZHU Yueqi;GUO Jingrui

作者机构：中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300 

出 版 物：《雷达科学与技术》 (Radar Science and Technology)

年 卷 期：2024年第22卷第3期

页      面：255-264页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2021YFB1600600) 天津市自然基金重点项目(No.20JCZDJC00490) 中国民航大学蓝天教学名师培养经费 

主　　题：机载双极化气象雷达 极化空时自适应处理 稀疏表示 地杂波抑制 风速估计 

摘      要：针对由于独立同分布(IID)样本严重不足,导致极化空时自适应(pSTAP)处理性能下降,进而导致低空风切变风速估计不准确的问题,本文提出了一种基于知识辅助的稀疏表示杂波零陷极化空时自适应(KA-SRCN-pSTAP)的低空风切变风速估计方法。该方法首先利用杂波脊的先验知识辅助构造极化空时稀疏字典,然后利用极化空时稀疏字典,通过SRCN算法挑选原子并对到杂波线性子空间补空间上的投影矩阵进行估计,从而得到pSTAP权矢量,最后构造pSTAP滤波器对地杂波进行抑制,准确估计低空风切变风速。该方法仅使用少量IID样本,将SRCN算法与极化-空时域相结合,完成对风切变风速的有效估计。仿真实验结果证明该方法可以有效实现少样本情况下的风速准确估计。