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气象雷达脉冲压缩技术研究的开题报告

开题报告

一、选题背景及意义

气象雷达作为一种远程探测天气现象的重要工具，广泛应用于气象、农业、交通等领域。在雷达信号处理中，脉冲压缩技术是一种常用的信号处理方法，能够提高雷达分辨率，增强雷达抗干扰能力和探测灵敏度，提高雷达效能。气象雷达的脉冲压缩技术应用也是很广泛的。

传统的气象雷达脉冲压缩技术中，采用的是非线性脉冲压缩技术，存在着脉冲幅度损失、系统稳定性差等问题。近年来，基于线性调频信号的气象雷达脉冲压缩技术逐渐得到应用，能够减小脉冲幅度损失，提高系统稳定性。本文选题研究的是气象雷达脉冲压缩技术中的线性调频信号脉冲压缩技术。

二、研究内容及方法

本研究旨在深入研究气象雷达脉冲压缩技术中的线性调频信号脉冲压缩技术的基本原理和算法，并在此基础上，开展新型气象雷达脉冲压缩算法的研究。具体研究内容如下：

1.气象雷达脉冲压缩技术中的线性调频信号脉冲压缩原理和算法的研究；

2.基于机器学习的气象雷达脉冲压缩算法的研究，包括神经网络、支持向量机等算法的应用；

3.针对气象雷达脉冲压缩技术在天气环境下的适应性问题，开展天气情况下的气象雷达脉冲压缩算法的研究；

4.研究气象雷达脉冲压缩技术在雷达多参数反演中的应用。

本研究采用文献分析法、数学建模分析法、计算机模拟分析方法等，从理论和实验两方面展开研究，通过对各种算法进行分析和比较，提出一种适用于气象雷达脉冲压缩技术的新算法。

三、研究前景

本研究具有很好的应用前景。气象雷达在气象、农业、交通等领域具有广泛的应用，而脉冲压缩技术是气象雷达信号处理的重要手段。本研究将为气象雷达脉冲压缩技术的发展提供新思路和新方法，提高气象雷达探测灵敏度和抗干扰能力，有助于更精确地探测天气现象，提高气象预报的准确性。

四、研究计划

本研究计划分两年完成，主要工作内容如下：

第一年：

1．对气象雷达脉冲压缩技术的相关文献进行综述，熟悉气象雷达脉冲压缩技术的发展现状和研究热点；

2．对气象雷达信号处理的基础知识进行学习，了解常见的脉冲压缩算法及其原理；

3．深入研究线性调频信号脉冲压缩技术，并研究其在气象雷达信号处理中的应用；

4．开展实验验证工作，对比分析不同的气象雷达脉冲压缩算法的性能。

第二年：

1．深入研究机器学习在气象雷达脉冲压缩算法中的应用，了解神经网络、支持向量机等算法的原理及其在气象雷达脉冲压缩算法中的应用；

2．对气象雷达脉冲压缩技术在天气环境下的适应性问题进行研究，探索天气情况下的新型气象雷达脉冲压缩算法；

3．探究气象雷达多参数反演中脉冲压缩技术的应用，并开展相关实验；

4．将研究成果进行总结和归纳，撰写论文并进行相关学术发表。

五、参考文献

1.钱进,唐兵,李育才,等.一种基于改进脉冲幅度变换的气象雷达脉冲压缩算法[J].气象学报,2019,77(1):116-125.

2.许珂,林松涛,何萌,等.基于机器学习的气象雷达脉冲压缩算法研究[J].雷达学报,2019,8(3):147-155.

3.宋志栋,王航,陈磊,等.基于改进CGLS算法的雷达多参数反演技术[J].光电工程,2019,46(5):190133.