摘要:在C/S波段相控阵天气雷达于复杂强水汽梯度环境下执行扫描时,易因非线性相控阵波束赋形畸变而产生杂波峰值。若此时采用固定频率的宽脉冲信号进行探测,并对接收到的包含均匀/非均匀杂波的原始回波进行直接采样与量化,则系统将难以准确修正多普勒频率估计值,导致杂波能量在空间域分布宽散、聚焦性差,最终表现为目标反射杂波与背景反射杂波无法有效区分,且与真实杂波分布之间存在显著空间偏差。为此,设计复杂极端天气预报中雷达基数据不均匀杂波感知系统。系统硬件采用TRM-220C相控阵天线与RMA-100S抛物面天线异构融合架构,结合TISN65LVDS95+BCM54680多协议接口芯片、P500双模授时模块以及STM32H743ZI高保真控制器,实现杂波特征的高保真捕获与时序协同。软件部分提出联合脉冲压缩与动态衰减补偿的核心处理算法。利用TRM-220C相控阵天线硬件系统获取回波,结合全局同步时序对信号进行距离-多普勒二维离散化表征。采用线性调频信号发射策略,经匹配滤波脉冲压缩处理,实现雷达原始数据中非均匀杂波信号的离散化表达。通过置信度修正、加权相位补偿与协方差矩阵迭代重构,动态校正因目标干扰和环境时变导致的谱估计偏差,实现对不均匀杂波多维度精准感知。降雪与强对流场景下的实验结果表明,该方法感知的杂波能量集中在空间频率[?0.1,0.1]、多普勒频率[?0.4,0.4]区间,空间聚焦范围收窄,聚焦性强,能够区分目标反射杂波与背景反射杂波,且与真实杂波分布偏差仅为10m,从而验证了所提方法在杂波聚焦性与区域区分能力上的优势。