本发明涉及气象探测领域，尤其涉及一种弱气象目标的探测方法、电子设备及存储介质。
背景技术：
气象雷达用于探测云、雾、雨、雪等气象目标，常规的探测方法是发射一定频率、持续时间、功率、脉冲重复频率的射频脉冲波，然后接收被降水粒子散射回来的回波信息。
降水对雷达发射波的散射和吸收与雨滴谱、雨强、降水粒子的相态、冰晶粒子的形状和取向等特性有关，因此，分析和判定降水回波，可以确定降水的各种宏观特性和微物理特性。目前，在降水回波功率和降水强度之间已建立有各种理论和经验的关系式，利用这些关系，可以根据回波功率测定雷达探测范围内的降水强度分布和总降水量。当探测空间中的气象目标强度弱于一定阈值时，雷达发射的电磁波被其吸收、散射后，雷达所能接收到的散射回波功率非常微弱，在低于接收机的灵敏度(最小可测功率)时，雷达就不能探测到空间存在的弱气象目标。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种弱气象目标的探测方法，以解决现有雷达气象探测方法不能探测弱气象目标的问题。
本发明的目的之二在于提供一种电子设备，以解决现有雷达气象探测方法不能探测弱气象目标的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种弱气象目标的探测方法，包括：
获取雷达的当前角度和所述雷达发射的电磁波的发射功率；
获取当前气象条件下所述电磁波经固定反射物反射后的第一反射功率；
根据所述发射功率和所述第一反射功率判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
进一步地，所述根据所述发射功率和所述第一反射功率判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型包括：
根据所述第一反射功率和晴空条件下同样的发射功率对应的第二反射功率计算当前气象条件下的大气双程损耗；
根据所述当前气象条件下的大气双程损耗判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
进一步地，所述根据所述第一反射功率和晴空条件下同样的发射功率对应的第二反射功率计算当前气象条件下的大气双程损耗包括：
根据公式
进一步地，所述获取雷达的当前角度和所述雷达发射的电磁波的发射功率之前还包括：
调整雷达参数使得所述电磁波的反射波在晴空条件和当前条件下均不会引起接收机高端饱和。
进一步地，所述雷达参数包括天线转速、俯仰角度、发射脉冲功率、脉冲重复频率及采样点数。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行：
获取雷达的当前角度和所述雷达发射的电磁波的发射功率；
获取当前气象条件下所述电磁波经固定反射物反射后的第一反射功率；
根据所述发射功率和所述第一反射功率判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
进一步地，所述程序还用于执行：
根据所述第一反射功率和晴空条件下同样的发射功率对应的第二反射功率计算当前气象条件下的大气双程损耗；
根据所述当前气象条件下的大气双程损耗判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
进一步地，所述程序还用于执行：
根据公式
进一步地，所述程序还用于执行：
调整雷达参数使得所述电磁波的反射波在晴空条件和当前条件下均不会引起接收机高端饱和。
本发明还涉及一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述的方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过电磁波的发射功率和电磁波经固定反射物反射后的第一反射功率判断雷达当前角度对应空间的弱气象目标的类型，改变雷达的角度即可探测雷达各个角度对应空间的弱气象目标的类型。
附图说明
图1为本发明实施例提供的弱气象目标的探测装置示意图；
图2为本发明实施例提供的弱气象目标的探测方法流程图；
图3为本发明实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供的弱气象目标的探测方法，在探测之前，需要进行样本采集，建立数据库，具体为：在晴空条件下，设定雷达的天线转速和角度，开启雷达进行全方位扫描，记录雷达角度和每个角度对应的电磁波的发射功率，如图1所示，在雷达1设定角度的对应位置设置固定反射物2，记录每个角度对应的经固定反射物2反射后的电磁波的反射功率；分别改变天线转速、雷达角度和电磁波发射功率，记录多种天线转速、多种雷达角度、多种电磁波发射功率条件下分别对应的反射功率；在存在已知弱气象目标的情况下，在与晴空条件对应的天线转速、雷达角度、电磁波发射功率和同样的固定反射物的位置的条件下，记录多种弱气象条件下每个角度对应的经固定反射物2反射后的电磁波的反射功率，建立数据库。
如图2所示，本发明实施例提供的弱气象目标的探测方法，包括：
步骤s101：获取雷达的当前角度和所述雷达发射的电磁波的发射功率。
具体的，调整雷达的角度、天线转速和电磁波发射功率，使之与数据库中的一种探测条件对应，并记录角度和发射功率参数。
步骤s102：获取当前气象条件下所述电磁波经固定反射物反射后的第一反射功率。
具体的，雷达的接收天线接收经固定反射物反射的电磁波，接收机记录反射功率，即第一反射功率。
步骤s103：根据所述发射功率和所述第一反射功率判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
该步骤包括：
步骤s1031：根据所述第一反射功率和晴空条件下同样的发射功率对应的第二反射功率计算当前气象条件下的大气双程损耗；
具体的，从数据库中找出第一反射功率的探测条件对应的晴空条件下的第二反射功率，根据公式
其中，c为电磁波的传播速度，tr为从发射电磁波到接收到反射电磁波所经历的时间。
c为根据雷达探测回波的反射率因子公式设定的，雷达探测回波的反射率因子公式为：
其中，λ为电磁波波长，g为天线增益，pt为发射脉冲功率，τ为脉冲宽度，θ为水平波束宽度，φ为垂直波束宽度，lσ为系统除lat外的总损耗，pr为输入信号功率。
考虑天线增益和匹配滤波器损耗，雷达常数c为
其中，lp为匹配滤波器损耗。cw的设定过程同c的设定过程。
步骤s1032：根据所述当前气象条件下的大气双程损耗判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
具体的，在数据库中找出同样的大气双程损耗对应的弱气象目标类型，即可判断当前气象条件下的弱气象目标类型。改变雷达的角度，用同样的探测和计算方法即可判断出雷达对应空间的弱气象目标类型，从而判断出各个方位的弱气象目标类型。根据整个体积的探测和计算结果，从而判断出当前气象回波的整体形态、生消趋势、移动趋势等。
作为优选的实施方式，获取雷达的当前角度和雷达发射的电磁波的发射功率之前还包括：调整雷达参数使得所述电磁波的反射波在晴空条件和当前条件下均不会引起接收机高端饱和，雷达参数包括天线转速、俯仰角度、发射脉冲功率、脉冲重复频率及采样点数。
具体的，反射功率的理论计算过程为：
雷达发射脉冲功率为pt，则距雷达r处任一点的功率密度s′1为：
考虑天线增益g，距离雷达r处的固定反射物的功率密度s1为：
经固定反射物反射后的反射功率的密度s2为
其中，σ为固定反射物上接收雷达的面积。
雷达接收反射功率的有效面积为ae，则雷达接收到的反射功率为
其中，天线增益与有效面积存在如下关系：
因此，
若反射功率超过雷达接收机的动态范围，会引起接收机饱和，根据理论反射功率值和实际接收反射功率调整雷达参数，确保电磁波的反射波在晴空条件下不会引起接收机高端饱和，增加探测和计算的准确率。
如图3所示，本发明实施例提供的电子设备，包括：处理器11；
存储器12；以及程序，其中程序被存储在存储器12中，并且被配置成由处理器11执行，程序包括用于执行：
获取雷达的当前角度和所述雷达发射的电磁波的发射功率；
获取当前气象条件下所述电磁波经固定反射物反射后的第一反射功率；
根据所述发射功率和所述第一反射功率判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
进一步地，程序还用于执行：
根据所述第一反射功率和晴空条件下同样的发射功率对应的第二反射功率计算当前气象条件下的大气双程损耗；
根据所述当前气象条件下的大气双程损耗判断与所述雷达的当前角度对应的空间的弱气象目标类型。
进一步地，程序还用于执行：
根据公式
进一步地，程序还用于执行：
调整雷达参数使得所述电磁波的反射波在晴空条件和当前条件下均不会引起接收机高端饱和。
本实施例中的电子设备与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的电子设备的实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。本发明还涉及一种计算机可读存储介质，如rom/ram、磁碟、光盘等，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行上述的方法。
本发明提供的弱气象目标的探测方法、电子设备及存储介质通过电磁波的发射功率和电磁波经固定反射物反射后的第一反射功率判断雷达当前角度对应空间的弱气象目标的类型，改变雷达的角度即可探测雷达各个角度对应空间的弱气象目标的类型。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。