技术特征：
1.一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，包括：接收天地波雷达，获得天地波雷达的回波谱和海洋回波信号；从天地波雷达的回波谱中提取直达波信号；将直达波信号导入小波函数系列进行小波分解，获得小波变换的系数矩阵；根据小波变换的系数矩阵获得直达波的瞬时频率，并根据瞬时频率从直达波中计算出电离层相位污染；根据电离层相位污染对海洋回波信号进行补偿，获得校正后去电离层相位污染后的海洋回波谱。2.根据权利要求1所述的一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，接收天地波雷达，获得天地波雷达的回波谱和海洋回波信号的方法为：利用带通滤波器提取天地波雷达的回波谱中包含的直达波和海洋回波，其中在提取直达波时选择在直达波能量最强位置左右两侧0.07hz的范围进行截取；天地波雷达的回波谱采用逆傅里叶变换来计算直达波的时域信号，计算公式为：dw(t)＝ifft[dw(f)]式中，ifft(
·
)表示逆傅里叶变换公式，dw(f)表示天地波雷达的回波谱。3.根据权利要求1所述的一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，小波函数系列采用复morlet小波构建而成，将直达波信号导入小波函数系列进行小波分解，获得小波变换的系数矩阵的方法为：将角频率为π的复morlet小波定义为母小波；母小波经过伸缩和平移获得的小波函数系列；小波函数系列与直达波的时域信号做内积得到小波变换的系数矩阵；其中，定义母小波的计算公式为：式中，ψ(t)表示复morlet母小波，exp(
·
)为指数运算，j表示虚数，t为时间。4.根据权利要求3所述的一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，母小波经过伸缩和平移获得的小波函数系列的表达公式为：式中，a为伸缩因子，τ为平移因子。5.根据权利要求3所述的一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，小波函数系列与直达波的时域信号做内积得到小波变换的系数矩阵的表达式为：式中，dt表示对时间进行积分，表示小波函数共轭。6.根据权利要求1所述的一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，根据小波变换的系数矩阵获得直达波的瞬时频率，并根据瞬时频率从直达波中计算出电离层相位污染的方法为：
将每一列中系数矩阵的上限值对应的频率定义为直达波的瞬时频率；将瞬时频率与时间相乘并做积分运算得到不同时间对应的电离层相位污染；其中，小波变换的系数矩阵中每一行代表不同的频率，每一列代表不同的时间；得到不同时间对应的电离层相位污染的计算公式为：式中，为电离层相位污染，if(nt)为瞬时频率，t为采样时间间隔。7.根据权利要求1所述的一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，其特征在于，根据电离层相位污染对海洋回波信号进行补偿，获得校正后去电离层相位污染后的海洋回波谱的方法为：用海洋回波信号除以电离层相位污染，获得去污染后的海洋回波信号；根据去污染后的海洋回波信号得到校正后去电离层相位污染后的海洋回波谱；其中，获得校正后去电离层相位污染后的海洋回波谱的计算表达式为：式中，为去电离层相位污染后的海洋回波，s(nt)为被电离层污染的海洋回波，为电离层相位污染。
技术总结
本发明公开了一种天地波雷达海洋回波电离层相位污染的校正方法，方法为：从天地波雷达的回波谱中提取直达波信号；其次，用复morlet小波构建小波函数系列对直达波信号进行小波分解得到小波变换的系数矩阵；之后：从小波变换的系数矩阵中提取直达波的瞬时频率并计算电离层相位污染；最后：用从直达波中提取的电离层相位污染对海洋回波信号进行补偿得到去电离层相位污染后的海洋回波谱。本发明提出了本发明的方法以从天地波雷达回波数据中提取的直达波为基础，用复morlet小波构建的一系列小波函数系列对其连续小波分解，提取电离层对直达波造成的相位污染，进而对海洋回波进行校正从而解决天地波雷达海洋回波电离层相位污染的问题。相位污染的问题。相位污染的问题。
技术研发人员：方涵先 冯梦延 艾未华 李庆丰
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2022.07.04
技术公布日：2022/11/8