一种频率结合相位的雷达测雪深方法与流程

本发明涉及雷达探测，尤其涉及一种频率结合相位的雷达测雪深方法。

背景技术：

1、目前，积雪探测的方法主要分为人工和仪器观测两类方法。传统人工测量方法使用雪尺在平坦区域测得积雪深度，或者使用特殊容器盛装积雪，等待积雪融化后测量雪水重量，反推降雪量。这种方法首先受到测量地形的限制，在比较复杂的地形条件下，雪尺测量的数据结果与实际情况会有较大的偏差；而使用容器盛装雪水需等到积雪融化之后才能进行计算，耗费较大时间。在用的雪深探测方法主要有超声波测距法、激光测距法两种方法。超声波测距受到测量环境中风速和温度的影响较大，以上两种变量任意改变一种都可能造成测量结果产生较大误差；激光测距的成本比较高，不适宜我国在全国范围内进行大范围的部署。

2、因此，目前缺少一种探测精度高、适用范围广的积雪探测方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种频率结合相位的雷达测雪深方法。

2、一种频率结合相位的雷达测雪深方法，包括：

3、步骤1：获取调频连续波雷达生的发射信号、以及所述发射信号遇到目标积雪后产生的回波信号；

4、步骤2：对所述发射信号与回波信号进行混频，得到差拍信号；

5、步骤3：根据所述差拍信号，确定积雪的厚度r1；

6、其中，r1＝r2-r；r为所述雷达距离地面的距离，所述r2为所述雷达距离雪面的距离。

7、进一步地，如上所述的频率结合相位的雷达测雪深方法，所述步骤3包括：

8、步骤31：对所述差拍信号进行fft变化，得到差拍信号频谱；

9、步骤32：根据所述差拍信号频谱，确定频谱最大值所在的位置；

10、步骤33：根据所述频谱最大值所在的位置确定误差量化值q；

11、步骤34：通过计算相位，对所述误差量化值q进行修正，得到修正后的误差量化值q；

12、步骤35：根据所述正后的误差量化值q确定雷达距离地面的距离r。

13、进一步地，如上所述的频率结合相位的雷达测雪深方法，所述步骤35包括：

14、根据下式确定所述r：

15、

16、其中，fs为采样频率；c为光速；t为调制周期；n为fft点数；b为扫频带宽。

17、有益效果：

18、本发明提供的方法，利用相位和频率进行结合，实现了高精度的距离测量。

技术特征：

1.一种频率结合相位的雷达测雪深方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的频率结合相位的雷达测雪深方法，其特征在于，所述步骤3包括：

3.根据权利要求2所述的频率结合相位的雷达测雪深方法，其特征在于，所述步骤35包括：

技术总结
本发明提供一种频率结合相位的雷达测雪深方法，包括：步骤1：获取调频连续波雷达生的发射信号、以及所述发射信号遇到目标积雪后产生的回波信号；步骤2：对所述发射信号与回波信号进行混频，得到差拍信号；步骤3：根据所述差拍信号，确定积雪的厚度R＝R2‑R1；其中，R2为所述差拍信号距离雪面的距离，所述R1为所述差拍信号距离地面的距离，所述R为积雪实际深度。本发明提供的方法，利用相位和频率进行结合，实现了高精度的数据测量。

技术研发人员：王新,丁振华,漆洋,李文钊
受保护的技术使用者：重庆市气象信息与技术保障中心(重庆市气象科技档案馆)
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11