[发明专利]基于相干积分时间优化模型提高海面测高精度的方法

权利要求书

1.一种基于相干积分时间优化模型提高海面测高精度的方法，其特征在于，包括：

根据测高精度公式变换原则，对镜面点处能量波形的不确定度进行转换，得到预估测高精度模型；

根据预估测高精度模型，构建得到相干积分时间优化模型；

根据相干积分时间优化模型，分别计算得到不同场景下预估测高精度随相干积分时间的变化曲线；

从变化曲线中筛选得到极小值点，将极小值点对应的预估测高精度作为最优测高精度输出。

2.根据权利要求1所述的基于相干积分时间优化模型提高海面测高精度的方法，其特征在于，得到的预估测高精度模型的表达式如下：

其中，σ_h(τ)表示预估测高精度，τ表示时延，c表示真空中的光速，i表示入射角，σ_Z(τ)表示非相干平均能量波形的均方差，S_h(τ)表示测高灵敏度，Z(τ)表示非相干平均能量波形，为Z(τ)的平均值，为的导数。

3.根据权利要求2所述的基于相干积分时间优化模型提高海面测高精度的方法，其特征在于，测高灵敏度S_h(τ)的解算公式如下：

4.根据权利要求3所述的基于相干积分时间优化模型提高海面测高精度的方法，其特征在于，通过如下方式确定和

将直射信号与反射信号采用信号成分与噪声成分进行表示，并进行相干积分处理，得到第n次相干积分的复功率波形y(nT_c,τ)：

y(nT_c,τ)＝y_s(nT_c,τ)+y_nd(nT_c,τ)+y_nr(nT_c,τ)+y_ndr(nT_c,τ)…(2)

其中，n表示相干积分次数，T_c表示相干积分时间，nT_c表示第n次相干积分的过程，y_s(nT_c,τ)表示有用信号项的互相关能量值，y_nd(nT_c,τ)表示直射信号噪声项与反射信号的互相关能量值，y_nr(nT_c,τ)表示直射信号与反射信号噪声项的互相关能量值，y_ndr(nT_c,τ)表示直射信号噪声项与反射信号噪声项互相关能量值；

根据得到的y(nT_c,τ)，确定第n次相干积分的单次能量波形z(nT_c,τ)：

z(nT_c,τ)＝y(nT_c,τ)y^*(nT_c,τ)…(3)

其中，y^*(nT_c,τ)表示y(nT_c,τ)的共轭；

根据z(nT_c,τ)，解算得到非相干平均能量波形Z(τ)：

其中，N_I表示非相干平均数，表示求取平均值；

联立公式(2)、(3)和(4)，得到采用相干积分时间表达的Z(τ)：

Z(τ)＝|y_s(nT_c,τ)|²+|y_nr(nT_c,τ)|²+|y_nd(nT_c,τ)|²+|y_ndr(nT_c,τ)|²…(5)

根据式(5)，对Z(τ)求平均，得到对求导，得到