王 宇，吴 迪，朱岱寅，孟凡旺

(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.中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，江苏无锡 214063)

0 引言

机载气象雷达目标检测过程中，反射回波中包含的强地杂波分量容易将气象目标信息湮没。如何利用气象目标检测技术从强地杂波背景中获取气象目标信息受到了广泛关注。基于多通道数据处理的地杂波抑制方法虽然可以有效缓解强地杂波对气象观测的影响[1-3]，但抑制性能受限于通道幅相误差、系统热噪声等不确定性因素，导致抑制后的回波中仍会残留部分地杂波分量。气象目标检测技术可以有效滤除气象目标周围的残余杂波，提高雷达观测效果。目前已有文献大多针对地基气象雷达设计地杂波检测方法[4],但关于机载气象雷达目标检测的研究尚少，此类问题亟待解决。

地杂波和气象目标在谱矩信息方面存在明显差异[5-7]。气象目标具有非零多普勒频率特性且谱宽大于1 m/s，而地杂波谱宽一般小于0.3 m/s[8]。此特性差异将影响回波慢时间域的相位变化。在相位起伏方面，地杂波比气象目标更稳定。文献[9]利用杂波相位对准(Clutter Phase Alignment,CPA)技术实现地杂波和气象的区分。文献[10]利用相位起伏指标(Phase Fluctuation Index,PFI)来反映时间序列样本的相位偏离拟合曲线的程度。文献[11]引入与PFI类似的相位结构函数(Phase Structure Function,PSF)来描述慢时间域相位变化快慢程度，以实现气象目标检测。此外，文献[8]提出了一种基于时域和频域处理的频谱杂波判别(Spectrum Clutter Identification,SCI)方法，利用四种参数实现对气象目标的联合检测。……