一种基于费兰克码的风廓线雷达相位编码方法及电路

摘要

本发明涉及风廓线雷达的波形设计、信号处理、波形产生方法和频综电路技术领域。本发明首次提出了一种基于费兰克码的风廓线雷达相位编码方法及电路。所述方法的步骤包括:计算编码子脉冲数M，计算时域积累数N_c，选择编码周期数N，调整时域积累数N_c和编码周期数N，形成编码矩阵F_N′_×M，用编码矩阵F_N′_×M进行编码周期的发射脉冲的相位编码。风廓线雷达用于探测大气风场的风向、风速和回波强度等气象信息，现有技术采用二相互补码或采用沃尔什函数码等相位编码技术同时实现宽脉冲的能量和窄脉冲的分辨力。本发明的编码方法及电路可以采用普通脉冲或脉冲串波形，具有低的距离旁瓣，子脉冲数选择灵活，可以用于对抗点频无线电干扰，适用于多种风廓线雷达。

主权项

一种基于费兰克码的风廓线雷达相位编码方法，用编码矩阵进行多个编码周期发射脉冲信号的相位编码，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，计算编码子脉冲数M:根据发射脉冲最大占空比Duty_cycle、雷达周期T_r以及子脉冲宽度τ计算出编码子脉冲数M；步骤2，计算时域积累数N_c:根据工作波长λ、径速测量范围V_Rmax和雷达周期T_r计算出时域积累数N_c；步骤3，选择编码周期数N:根据编码子脉冲数M和时域积累数N_c选择编码周期数N，使N满足M≤N≤N_c；步骤4，调整时域积累数N_c和编码周期数N:调整时域积累数N_c和编码周期数N，使N_cN_FFT可被N整除，其中N_FFT是时域积累后进行FFT频谱分析的FFT点数；步骤5，形成编码矩阵F′_N×M:选择N维度的费兰克码矩阵F_N×N，在费兰克码矩阵F_N×N中挑选M个列向量，按任意顺序组合形成N×M维的编码矩阵F′_N×M；步骤6，用编码矩阵F′_N×M进行编码周期的发射脉冲的相位编码:用编码矩阵F′_N×M进行N_cN_FFT/N个编码周期的发射脉冲的相位编码，编码矩阵F′_N×M的N个行向量分别对编码周期内的N个雷达周期的发射脉冲进行相位编码，编码矩阵F′_N×M每个行向量中的M个元素分别对相应周期内的M个子脉冲进行相位编码。