【技术实现步骤摘要】
一种数字电离层测高仪自动漂移测量数据处理方法及装置
[0001]本公开涉及信号处理
,具体涉及电离层等离子体漂移测量的信号处理
,尤其涉及一种数字电离层测高仪自动漂移测量数据处理方法及装置。
技术介绍
[0002]电离层是受到太阳高能辐射以及宇宙线的激励而电离的大气高层。电离层中存在大量等离子体,能改变无线电波的传播速度,从而影响无线电波的传播。由于短波主要是通过电离层反射进行传播,所以电离层的变化会对短波通信造成很大的影响。
[0003]数字电离层测高仪作为一种常用地面设备,可以通过漂移探测模式测量等离子体漂移速度,从而观测电离层的变化情况。由于等离子体漂移速度的测量会受到测量高度、大气成分、大气密度以及太阳辐射通量等外部条件的影响,导致等离子体漂移速度的测量结果受外部条件影响严重、测量准确率低、测量质量低。
[0004]在相关技术中,可以在漂移探测之前,通过更改测量参数来提高测量准确性。但是,更改测量参数的过程增加了测量的复杂性,并且需要花费大量时间进行参数调试,导致测量效率低。
[0005]此外,相关技术也无法较好地解决因杂波干扰等因素导致的测量准确性差、漂移测量质量低的技术问题。
技术实现思路
[0006]鉴于上述问题,本公开提供了一种数字电离层测高仪自动漂移测量数据处理方法、装置、设备、介质和程序产品。
[0007]根据本公开的第一个方面,提供了一种数字电离层测高仪自动漂移测量数据处理方法,包括:
[0008]基于快速傅里叶变换和快速逆傅里 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数字电离层测高仪自动漂移测量数据处理方法,包括:基于快速傅里叶变换和快速逆傅里叶变换,对回波数据进行时域
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频域
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时域转换,得到预处理回波数据,所述快速傅里叶变换用于将所述回波数据从时域转换到频域,所述快速逆傅里叶变换用于将在频域内完成压缩后的回波数据从频域转换到时域,所述回波数据是互补码相位调制后的脉冲信号经电离层发射得到的数据;根据在漂移探测之前垂直探测得到的自动度量结果,对所述预处理回波数据进行筛选,得到在预设高度范围内探测得到的优化回波数据,所述自动度量结果包括探测频率和探测高度的关联关系,所述漂移探测用于得到所述原始回波数据;对经过时域加窗后的所述优化回波数据进行多普勒滤波,得到反射点数据集;利用N个聚类方法,从所述反射点数据集中确定满足预设条件的多个反射点,得到双极反射点团,N大于等于2;基于所述双极反射点团中每个反射点的多普勒频移值,确定所述每个反射点的加权因子;以及对所述双极反射点团中每个反射点的所述加权因子、所述多普勒频移值以及方向信息进行加权拟合,得到所述双极反射点团的漂移速度。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述回波数据是16位互补码调相后的脉冲信号经电离层发射所得数据,16位互补码包括A码和B码,其中A码:(1 1
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1);B码:(
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1),参考波形数据是16位互补码的基带信号;所述基于快速傅里叶变换和快速逆傅里叶变换,对回波数据进行时域
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频域
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时域转换,得到预处理回波数据包括:对所述A码、B码形成的回波数据和A码、B码基带信号分别做频域脉冲压缩,得到A码压缩回波数据和B码压缩回波数据;对所述A码压缩回波数据和B码压缩回波数据相加,得到预处理回波数据。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述优化回波数据包括M个接收通道,其中M大于等于2;所述对经过时域加窗后的所述优化回波数据进行多普勒滤波,得到反射点数据集,包括:对所述M个接收通道的优化回波数据分别做快速傅里叶变换,得到M个接收通道频域数据,所述接收通道频域数据中多普勒线的中心位于零频处;以及利用幅度阈值和多普勒频移阈值对M个所述接收通道频域数据相加的结果进行多普勒滤波,得到所述反射点数据集。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述时域加窗采用的窗函数为Sinc窗函数。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述利用N个聚类方法,从所述反射点数据集中确定满足预设条件的多个反射点,得到双极反射点团,包括:利用N个聚类方法对所述反射点数据集中的反射点分别进行聚类,得到N个目标簇中心,所述目标簇中心为距离预设中心最近的簇中心,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:宫兆前,马晓雅,张锋,王顺,刘小军,方广有,
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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