14、气象雷达极化测量与杂波检测技术解析

气象雷达极化测量与杂波检测技术解析

1. 多滞后估计器

1.1 不同滞后估计器介绍

在气象雷达测量中，为了更准确地估计雷达参数，采用了不同的滞后估计器。
- 两滞后估计器 ：在低信噪比（SNR）和窄谱宽的情况下，两滞后估计器（使用滞后 1 和滞后 2）在谱宽估计方面比传统估计器（使用滞后 0 和滞后 1）表现更好，但对于功率和差分反射率等其他参数的改进较小。
- 三滞后估计器 ：使用自相关函数（ACF）的滞后 1、2 和 3 以及互相关函数（CCF）的滞后 0、±1、±2 和 ±3 来估计雷达参数。相关公式如下：
- 功率估计：$\hat{P} {sh,sv}^{(3)} = \hat{R} {h,v}(T_s)^{\frac{6}{7}} \cdot \hat{R} {h,v}(2T_s)^{\frac{3}{7}} \cdot \hat{R} {h,v}(3T_s)^{\frac{2}{7}}$
- 谱宽估计：$\hat{\sigma} {h,v}^{(3)} = \frac{\lambda}{2\pi} \cdot \sqrt{\frac{28}{11} \ln \hat{R} {h,v}(T_s) + 2 \ln \hat{R} {h,v}(2T_s) - 13 \ln \hat{R} {h,v}(3T_s)}$
- 差分反射率估计：$\hat{Z} {DR}^{(3)} = 10 \log \frac{\hat{R} {h}(T_s)^{\frac{6}