基于极化气象雷达的空飘气球检测方法

近年来空飘气球引发的新兴异常空情对国土安全、防空安全和民航安全产生重大的威胁。空飘气球具有介质材料组成、表面光滑等低雷达观测的特点,针对现有机场等场所检测空飘气球手段不足的难题,通过提取空飘气球的散射特征并提出一种基于相干脉冲修正比的极化融合空飘气球检测方法。该方法利用空飘气球目标的相干脉冲修正比对地杂波进行判断和滤除,再通过极化相关性特征进行极化融合处理以降低虚警,最后通过图形形态学方法进一步剔除虚假目标。双极化气象雷达实测空飘气球数据的处理结果表明所提方法能够有效检测出空飘气球并降低背景杂波、射频干扰虚警。所提方法充分考虑空飘气球的散射特性,性能比传统方法高3.2 dB。所提方法在不影响现有气象雷达业务功能的同时赋予其空飘气球探测预警能力,具有计算量小和易于实现等特点,有望广泛应用于现有极化气象雷达中。