庄 健,朱岱寅

(中航雷达与电子设备研究院，江苏无锡214063)

0 引言

机载气象雷达具有气象目标检测、气象预警等功能，它极大地提高了气象预警的实时性和准确性[1]。在机载雷达系统中，气象检测面临的最主要问题就是地杂波的干扰。由于机载雷达工作时一般处于下视模式，波束必然会照射到地面目标，面临着比地基气象雷达更严重的地面杂波，杂波范围分布广且强度大，特别是在丘陵和山区地带，杂波强度将达到60～90 dB[2-3]，这将给区分降水类型和分析气象条件等带来极大的困难。因此有效地抑制地杂波，不仅能改善机载气象雷达系统性能，而且对提高机载雷达系统检测目标的能力具有十分重要的意义[4]。

早期的气象雷达抑制地杂波方法有杂波图法，缺点是需要存储的地物信息量较大。相参动目标显示法通过气象与地物的频谱差异抑制地杂波，当无风或载机运动带来多普勒频率时抑制效果也不好。多扫描方法是通过多扫描，利用气象和地物位于空间上不同距离位置从而改变天线俯角减少地面回波信号[5-6]，这种方法对于近距离和远距离处杂波抑制是有效的，在中距离处两者混合很难区分，抑制效果不好。为此提出和差波束方法抑制地杂波，在雷达波束照射到的某一距离处，每个气象目标与波束中心夹角并不相同，而地杂波与波束中心夹角总是一致，通过和差信号转换处理，地杂波的差信号反演得到的和信号与天线接收到的和信号差别不大，两者相减后杂波大部分被抑制，而气象的差信号反演得到的和信号与天线接收到的和信号差别很大，相减并不会损失气象信息，因此提出基于和差波束的地杂波抑制方法。……