高頻雷達(dá)液位計(jì)的多回波信號分離技術(shù)通過以下方法實(shí)現(xiàn)重疊回波的有效分離，其核心算法邏輯如下：

1. ?時(shí)域-頻域聯(lián)合分析?

全波形分解?：采用高斯混合模型（GMM）對回波時(shí)域波形進(jìn)行擬合，通過期望算法迭代優(yōu)化參數(shù)，分離液面、罐底等不同目標(biāo)的回波分量?。

脈沖壓縮技術(shù)?：通過匹配濾波將寬脈沖信號壓縮為窄脈沖，提升距離分辨率（如80GHz雷達(dá)可達(dá)±1mm），區(qū)分相鄰目標(biāo)的微小距離差?。

2. ?動(dòng)態(tài)閾值與特征提取?

幅度-時(shí)間雙閾值?：設(shè)定回波幅值閾值（如主回波幅值>20dB）和時(shí)間窗口（如罐底回波延遲>液面回波），排除干擾信號?。

多普勒頻移分析?：對動(dòng)態(tài)目標(biāo)（如攪拌器）的回波進(jìn)行頻域分析，通過多普勒效應(yīng)分離靜止液面與運(yùn)動(dòng)干擾?。

3. ?機(jī)器學(xué)習(xí)輔助分類?

LSTM時(shí)序預(yù)測?：訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)歷史回波特征，預(yù)判虛假回波（如管道反射）并動(dòng)態(tài)控制?。

混沌分形識別?：通過Lyapunov指數(shù)分析回波信號的混沌特性，區(qū)分真實(shí)液面回波與隨機(jī)噪聲。

4. ?硬件協(xié)同優(yōu)化?

多頻段切換?：在強(qiáng)干擾場景下自動(dòng)切換至低頻段（如10GHz）提升穿透性，同時(shí)通過頻域?yàn)V波補(bǔ)償信號衰減?。

核心邏輯總結(jié)

分離算法本質(zhì)是通過?時(shí)域波形特征提取?、?頻域能量分布分析?和?動(dòng)態(tài)閾值決策?的三重驗(yàn)證，結(jié)合硬件自適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)回波的分離。典型場景下，信噪比需提升至≥20dB（導(dǎo)波雷達(dá)需≥30dB）以確保主回波可被有效識別?。