4.5.1　传统湍流检测算法分析

4.5.1　传统湍流检测算法分析

传统的湍流检测算法主要有脉冲对处理法和模式分析法等。实际应用中，比较常用的是脉冲对处理法（Pulse Pair Processing，PPP）［60-67］。

脉冲对法对湍流信号进行处理其实质上是一极大似然无偏估计，通过数据的相关函数来估计其速度。

在PPP法中，由相关函数估计回波信号速度的公式为

其中

由相关函数估计回波信号谱宽的公式为

其中

式（4.48）—式（4.51）中，A（n）为一个距离门上的回波脉冲，N为回波信号长度，Ts为回波信号采样时间间隔，λ为雷达发射脉冲波长。

由以上分析可以看出，要得到平均多普勒速度和谱宽，只要求时间间隔为Ts的相邻回波脉冲的复自相关就可以了。复自相关的相位决定了回波信号的平均多普勒速度，而模值决定了回波信号的谱宽。

实际信号处理中，一般先得到该距离门内间隔为Ts的采样序列A（n）＝X（n）＋jY（n）。其中，X（n），Y（n）分别为其同向分量与正交分量采样值。设采样点数为N，然后取两个相邻的复采样时间序列A（n），A（n＋1），就可获得回波信号相关函数的估计，即

根据运动目标的多普勒效应，速度与频率的关系为

因此，知道了平均多普勒频率即可求出平均多普勒速度。将式（4.51）、式（4.53）代入式（4.50）即可得到信号的谱宽；将式（4.54）代入式（4.56），即可得到信号的平均多普勒速度。