技术特征：
1.一种机载气象雷达复合探测波形数据库，其特征在于，所述波形数据库包括单prf相参波形数据子库、双prf相参波形数据子库以及单prf跳频波形数据子库。2.根据权利要求1所述的机载气象雷达复合探测波形数据库，其特征在于，所述数据库中包括脉冲重复周期和脉冲数，则，所述单prf相参波形数据子库表示为：spri
data
＝[pri
1 pri
2 ... pri
m
]na
sprf
＝[na
1 na
2 ... na
m
]，其中，spri
data
∈[0.1 1]ms；spri
data
中的数据按照从小到大的顺序排列；pri
m
＝spri
data
(m),m＝1,2,...,m，m(m≥1)为单prf相参波形库中波形个数；na
sprf
∈[1 512]，na
m
＝na
sprf
(m)为第m个波形对应的脉冲积累数；所述双prf相参波形数据子库表示为：na
dprf
＝[na
1 na
2 ... na
n
]其中，dpri
data
∈[0.3 2]ms；pri
data
中的数据按照从小到大的顺序排列；dpri
n
＝dpri
data
(n,:)＝[pri
n1 pri
n2
],n＝1,2,...,n，n(n≥1)为双prf相参波形库中组合波形的个数；na
dprf
∈[1 512]，na
n
＝na
dprf
(n)为第n个波形组合对应的脉冲积累数；所述单prf跳频波形数据子库表示为：pri
data
＝[pri
1 pri
2 ... pri
k
]na
prf
＝[na
1 na
2 ... na
k
]其中，pri
data
∈[1 5]ms；pri
data
中的数据按照从小到大的顺序排列；pri
k
＝pri
data
(k),k＝1,2,...,k，k(k≥1)为单prf跳频波形库中波形个数，k≥1；na
prf
∈[1 128]，na
k
＝na
prf
(k)为第k个波形对应的脉冲积累数。3.基于权利要求1-2任一项所述的波形数据库的一种机载气象雷达气象探测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：s1：设定探测模式；s2：从波形数据库中选择探测波形；s3：对s2获取的波形对应的雷达接收回波进行处理，获取气象目标的强度、速度以及谱宽信息；s4：根据s3获取的气象目标的强度、速度以及谱宽信息判断气象目标对飞行安全的威胁程度。4.根据权利要求3所述的机载气象雷达气象探测方法，其特征在于，所述探测模式包括俯仰扫描层数n
layer
(n
layer
≥1)、方位扫描范围az
scan
(az
scan
≥0
°
)以及各扫描层对应俯仰角5.根据权利要求4所述的机载气象雷达气象探测方法，其特征在于，所述s2中对于第n(n≤n
layer
)个俯仰层，选择步骤如下：
s2.1：根据载机飞行高度、俯仰角和波束宽度，判断波束是否搭地，若搭地则进行s2.2，若不搭地，则进行s2.3：s2.2：计算波束最远搭地距离r
groud
：s2.3：计算波束中心达到h
max
高度时对应的距离r
beamcenter
：s2.4：根据s2.2和s2.3所分别计算的距离值，在波形数据库中选择相应的波形，其中，re为地球等效半径，h
plane
为载机高度，φ
3db
为俯仰波束宽度，φ
n
为波束指向角，向上为正，h
max
为气象目标发展高度，h
max
∈[10 15]km。6.根据权利要求5所述的机载气象雷达气象探测方法，其特征在于，所述s2.4中，定义距离阈值r
threshold
＝[r
1 r2]，r
l
＝r
threshold
(l),l＝1,2分别表示三种不同波形对应的判定距离，则：若r
groud
≤r1或者r
beamcenter
≤r1，则在单prf相参波形数据子库中选择相应的单prf相参波形；若r1<r
groud
≤r2或者r1<r
beamcenter
≤r2，则在双prf相参波形数据子库中选择相应的双prf相参波形；若r
groud
>r3或者r
beamcenter
>r3，则结合依据量程r
range
则在单prf跳频波形数据子库中选择相应的单prf跳频波形。7.根据权利要求3所述的机载气象雷达气象探测方法，其特征在于，所述s3中，若从单prf相参波形数据子库中选择波形，则直接接收回波均相参；若在双prf相参波形数据子库中选择双prf相参波形，则两个不同的prf波形交替发射，接收回波均相参；若在单prf跳频波形数据子库中选择波形，则直接接收回波不相参。
技术总结
本发明提供了一种机载气象雷达复合探测波形数据库，所述波形数据库包括单PRF相参波形数据子库、双PRF相参波形数据子库以及单PRF跳频波形数据子库。该探测波形数据库，优化了多扫描模式下不同俯仰层的气象探测波形，并且基于该数据库的雷达气象探测方法即可提升高空弱反射率气象目标的探测能力，又可精确估计气象目标速度、谱宽等信息，雷达利用气象目标的强度、速度及谱宽等反映气象特性的信息来辅助实现气象威胁性分析，并预测危险气象目标的发展趋势及运动特性，提升雷达对气象目标的探测性能及精确告警能力。测性能及精确告警能力。测性能及精确告警能力。
技术研发人员：严忠平 陈娟 周晔
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/3/21