低信噪比下雷达回波谱矩快速估计方法

摘要

针对在低信噪比下机载气象雷达回波多普勒参数(谱矩)估计不准确的问题,本文在气象目标的雷达回波频谱服从高斯分布的基础上,给出了一种利用协方差矩阵分解的快速参数化谱矩估计算法.通过理论分析,推导出雷达回波的协方差矩阵具有范德蒙结构特性,进而将用于谱矩估计的代价函数转化为类傅里叶变换结构,然后进一步通过快速傅里叶变换和高斯加权滑窗计算代价函数,实现快速的谱矩估计.仿真实验结果表明,该方法在信噪比低于5 dB时仍可以有效估计雷达回波的谱矩参数,同时运算复杂度大大降低,而且在谱宽值较大情况下仍能保持较好的估计性能.