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雷达定量估测区域降水波束阻挡系数的计算 被引量:25
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作者 张亚萍 刘钧 +1 位作者 夏文梅 顾松山 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第5期640-647,共8页
提出了计算波束阻挡系数的平均值距离库填充法。利用以合肥雷达站为中心的数字高程模式资料 ,对平均值法与最大值法进行了比较。结果表明 :平均值法计算的波束阻挡系数小于最大值法的计算结果 ,且使波束受阻补偿值每距离库最大减小2 d B... 提出了计算波束阻挡系数的平均值距离库填充法。利用以合肥雷达站为中心的数字高程模式资料 ,对平均值法与最大值法进行了比较。结果表明 :平均值法计算的波束阻挡系数小于最大值法的计算结果 ,且使波束受阻补偿值每距离库最大减小2 d BZ、使复合扫描结构中 (67km以外 )采用 1 .5°仰角的距离库数减少了 44%、对输入资料精度的要求从 1 :2 5万降低到 1 :50万。 展开更多
关键词 波束阻挡系数 天气雷达 区域降水 数字高程模式 DEM 平均值法 最大值法
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S波段相控阵天气雷达与新一代天气雷达探测云回波强度及结构误差的模拟分析 被引量:21
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作者 张志强 刘黎平 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期729-735,共7页
由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短雷达扫描周期,但是由于相控阵雷达其波束宽度的增加以及波束宽度与增益不再... 由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短雷达扫描周期,但是由于相控阵雷达其波束宽度的增加以及波束宽度与增益不再是定值而是随着仰角而发生变化,必然在一定程度上牺牲雷达探测分辨率,造成其回波细节的缺失。为了比较该S波段相控阵天气雷达与S波段多普勒天气雷达在探测云反射率因子大小和结构方面的差异,采用双线性插值方法,模拟出空间分辨率很高的降水云团,并模拟相控阵天气雷达和S波段新一代天气雷达的波束特性对其进行扫描,通过模拟扫描得到的反射率回波,分析了对同一降水云团、相同距离位置,相控阵天气雷达与S波段常规多普勒天气雷达回波在水平方向和垂直方向的差异,结果表明:相控阵雷达对回波水平方向上和垂直方向上的平滑作用在一定程度上改变了回波的结构,减弱了回波的中心强度,使一些小的强回波中心消失。相对于S波段多普勒天气雷达,减少了极弱回波与强回波的面积,增加了中间强度回波的面积。探索了模拟分析相控阵天气雷达与多普勒天气雷达数据的方法,为相控阵天气雷达的定标和定量测量提供了理论参考。 展开更多
关键词 相控阵天气雷达 雷达增益 波束宽度 模拟分析
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相控阵技术在天气雷达中的初步应用 被引量:17
3
作者 张志强 刘黎平 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第4期1102-1107,共6页
由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短了雷达扫描周期,但是由于相控阵天气雷达其波束宽度与增益不是定值,而是随着... 由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短了雷达扫描周期,但是由于相控阵天气雷达其波束宽度与增益不是定值,而是随着仰角发生变化,同时相控阵天气雷达采用了脉冲压缩技术,因此需要对Probert-Jones提出的经典雷达气象方程中的波束宽度和增益参量进行订正,才能运用到对相控阵天气雷达反射率因子的估算中。本文通过对相控阵天气雷达波束宽度与增益特性的分析,在经典雷达气象方程的基础上给出了有关相控阵天气雷达的雷达反射率计算方法,分区域给出了详细的反射率因子估算参数,并在此基础上进行反射率的估算,为相控阵天气雷达的定标与定量测量提供理论基础。 展开更多
关键词 相控阵气象雷达 雷达增益 波束宽度 雷达气象方程
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新一代天气雷达降水估算的区域覆盖能力评估 被引量:18
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作者 王红艳 刘黎平 《高原气象》 CSCD 北大核心 2015年第6期1772-1784,共13页
准确分析雷达的覆盖能力是应用新一代天气雷观测数据的重要基础,本文提出依据0℃层高度和雷达波束阻挡来分析雷达降水估算有效覆盖范围的方法,并以浙江为例,客观评估了新一代天气雷达针对降水估算的区域覆盖能力。分别评估雷达网当前业... 准确分析雷达的覆盖能力是应用新一代天气雷观测数据的重要基础,本文提出依据0℃层高度和雷达波束阻挡来分析雷达降水估算有效覆盖范围的方法,并以浙江为例,客观评估了新一代天气雷达针对降水估算的区域覆盖能力。分别评估雷达网当前业务中默认的降水估算混合扫描方法和考虑地形影响的混合扫描方法的覆盖效果,结果表明:相对SA雷达230 km的降水估算半径,本地主汛期内有17%的区域因波束太高而不适宜于降水估算;而在适宜高度范围内的有效覆盖与波束阻挡直接相关;无论哪种方法,因波束阻挡产生的盲区都较小;而业务默认方法由于未处理波束阻挡,导致35%的降水低估风险区,浙江大部分地区都存在低估风险;而考虑波束阻挡后有效覆盖区达82%以上,且对全年绝大部分降水的区域覆盖效果都相当好。鉴于浙江雷达网良好的覆盖能力,提出改进的雷达降水估算混合扫描方法,即在应用波束阻挡的同时,以本地0℃层为波束高度约束,从所有仰角中提取混合扫描数据。对比分析表明,该方法不仅满足区域覆盖的要求,而且估算的降水空间分布与地面观测实况的一致性最好。 展开更多
关键词 天气雷达 降水估算 0℃层 波束阻挡 区域覆盖
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云南多普勒天气雷达网探测冰雹的覆盖能力 被引量:17
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作者 石宝灵 王红艳 刘黎平 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期270-281,共12页
冰雹是常见的天气现象之一,天气雷达是探测冰雹的一种强有力工具。多普勒天气雷达网除体扫模式的局限外,复杂的山地地形对雷达波束造成的遮挡,对于雷达探测冰雹天气现象的不利影响非常大。针对雹云回波的垂直结构特征,考虑0℃、-20℃层... 冰雹是常见的天气现象之一,天气雷达是探测冰雹的一种强有力工具。多普勒天气雷达网除体扫模式的局限外,复杂的山地地形对雷达波束造成的遮挡,对于雷达探测冰雹天气现象的不利影响非常大。针对雹云回波的垂直结构特征,考虑0℃、-20℃层高度和回波强中心高度几个关键参数,分析雷达探测雹云的区域覆盖能力。以位于低纬度高原的云南省C波段多普勒天气雷达网为对象,分析其探测雹云的覆盖情况,并按探测效果进行了区域分型。与实际降雹天气的对比表明,该评估方法衡量雹云探测范围较合理;云南多普勒天气雷达网雹云适合探测区约占全省面积的75%,约2%的面积部分遮挡,0.2%被完全遮挡,遮挡比较严重的区域主要位于昭通东北部和临沧东北部。云南省规划的9部雷达全部业务化运行后,理论上90%的地面降雹区能被雷达有效监测和识别,约有3%的地面冰雹区只有当雹云发展到8 km以上才能被识别,约6%只能探测8 km高度以下的回波,可能导致漏判、误判,约8.5%面积为冰雹识别的盲区。 展开更多
关键词 天气雷达 冰雹探测 波束覆盖
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高机动三坐标雷达比幅测高误差分析及修正 被引量:14
6
作者 邵余峰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第4期79-81,共3页
讨论了比幅测高的基本原理,分析了影响比幅测高精度的各种因素。定量计算了由这些因素引起的误差量。并提出了一种简单易行的修正方法,即根据一次雷达的测高值和二次雷达的测高值计算出天线波束指向的调整量,对天线阵面波束指向进行微调... 讨论了比幅测高的基本原理,分析了影响比幅测高精度的各种因素。定量计算了由这些因素引起的误差量。并提出了一种简单易行的修正方法,即根据一次雷达的测高值和二次雷达的测高值计算出天线波束指向的调整量,对天线阵面波束指向进行微调,从而提高了测高精度。由于对天线波束指向的调整在很小的范围内,故对天线的副瓣及波瓣宽度指标的影响可忽略,从而不会影响到雷达系统的其他性能。 展开更多
关键词 三坐标雷达 波束指向 比幅测高 测高精度
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基于SRTM数据的天气雷达探测环境分析研究 被引量:12
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作者 景号然 谢晓琳 +3 位作者 郑伟 彭涛 刘娟 刘宗庆 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第6期871-876,共6页
利用SRTM高程数据作为选址基础数据,结合天气雷达工作方式和探测方法,计算得到天气雷达在0.5°、1.0°、2.4°仰角上地物遮挡情况;利用高程格点数据获得3个仰角的地物剖面数据,提高了SRTM数据利用精度和运算速度;分析中结... 利用SRTM高程数据作为选址基础数据,结合天气雷达工作方式和探测方法,计算得到天气雷达在0.5°、1.0°、2.4°仰角上地物遮挡情况;利用高程格点数据获得3个仰角的地物剖面数据,提高了SRTM数据利用精度和运算速度;分析中结合地球曲率和电磁波折射影响,改进算法获得站点遮蔽角图,站点上空1km、海拔3和6km等射束高度图及数据,该分析结果充分体现了SRTM数据的高分辨率特点。最后将结果数据与GIS地图结合,完成了四川省天气雷达网探测环境分析,并给出了各个台站评估结果。 展开更多
关键词 天气雷达 覆盖评估 选址方法 遮蔽角 等射束
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Mitigation of cross-eye jamming using a dual-polarization array 被引量:9
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作者 MA Jiazhi SHI Longfei +1 位作者 XIAO Shunping WANG Xuesong 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2018年第3期491-498,共8页
This paper presents an approach for mitigating the cross-eye jamming using a dual-polarization array. By transmitting a sum beam and a difference beam in two orthogonal polarimetric channels, a synthesized transmitted... This paper presents an approach for mitigating the cross-eye jamming using a dual-polarization array. By transmitting a sum beam and a difference beam in two orthogonal polarimetric channels, a synthesized transmitted beam with spatially varying polarization is produced, such that the polarization of the transmitted radar wave varies in azimuth or elevation. Thus, the phases of the signals received on the two antennas of a cross-eye jammer become unequal, and an additional phase difference is introduced to disrupt the 180? phase shifting in the retrodirective loop of the jammer. By means of beam scanning in a small angular range,the optimal beam steering configuration can be found to maximize the phase error for the mitigation of cross-eye jamming. As a result, the jamming performance of the cross-eye jammer degrades largely. Theoretical analysis and simulation results indicate that the proposed method is valid and feasible. 展开更多
关键词 cross-eye jamming monopulse radar spatially varying polarization insertion phase beam scanning
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一种在接收端综合发射阵列波束的新方法 被引量:4
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作者 张庆文 保铮 张玉洪 《现代雷达》 CSCD 1992年第3期41-51,共11页
本文首先阐述了由接收阵列通过信号处理来形成分布式发射阵列波束的基本原理然后分析了这种方法的一些基本特点,并指出了这种方法在反隐身和反侦察中的特殊作用,最后给出了在圆形阵列中的模拟结果。
关键词 雷达系统 信号处理 反稳身 天线阵
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“交叉眼”干扰在单脉冲雷达中表现特征分析 被引量:9
10
作者 刘庆云 马亮 《航天电子对抗》 2016年第1期59-61,共3页
"交叉眼"干扰技术被认为是最具发展前景的现代电子防卫手段之一。为开展其对抗技术研究,对单脉冲雷达在"交叉眼"干扰环境下的和、差接收信号进行了数学建模,并通过仿真计算分析了和、差接收信号所表现出的特征。初... "交叉眼"干扰技术被认为是最具发展前景的现代电子防卫手段之一。为开展其对抗技术研究,对单脉冲雷达在"交叉眼"干扰环境下的和、差接收信号进行了数学建模,并通过仿真计算分析了和、差接收信号所表现出的特征。初步分析结果表明:"交叉眼"干扰会导致单脉冲雷达差接收波束方向图发生畸变。畸变的严重性主要取决于干扰源和单脉冲雷达间的距离以及两干扰点源输出信号功率之比;"交叉眼"干扰同样会导致差、和接收信号功率之比出现异常。干扰源与单脉冲雷达间的距离越小和(或)"交叉眼"干扰的诱偏能力越强,差、和接收信号功率之比出现异常的角度范围越大。 展开更多
关键词 “交叉眼”干扰 单脉冲雷达 波束方向图 畸变
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基于改进粒子群算法的MIMO雷达布阵优化 被引量:9
11
作者 张筱 魏钰洁 +2 位作者 姬伟杰 段国栋 刘凡 《指挥控制与仿真》 2016年第5期75-78,共4页
针对MIMO雷达收发阵列在给定阵元数和阵列孔径下的布阵优化问题,将一种改进的粒子群算法——二分粒子群算法用于非均匀对称直线阵的旁瓣优化。该算法以MIMO雷达联合收发波束为优化对象,对MIMO雷达发射和接收阵列同时进行了布阵优化。仿... 针对MIMO雷达收发阵列在给定阵元数和阵列孔径下的布阵优化问题,将一种改进的粒子群算法——二分粒子群算法用于非均匀对称直线阵的旁瓣优化。该算法以MIMO雷达联合收发波束为优化对象,对MIMO雷达发射和接收阵列同时进行了布阵优化。仿真实验表明,当阵元数和孔径大小确定时,该算法可以在保证主瓣不展宽的情况下,将旁瓣峰值控制在-21d B以下,且与现有方法的相比,收敛速度更快。该算法在MIMO雷达设计方面具有一定的理论参考意义。 展开更多
关键词 MIMO雷达 稀布阵 二分粒子群算法 波束形成
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非合作式星载双站雷达波束同步设计 被引量:7
12
作者 黄海风 梁甸农 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期606-611,共6页
波束同步设计是星载分布式雷达系统总体设计的重要问题。针对发射卫星是非合作式的情况,给出六种可能的卫星姿态和天线指向参数方案。给出如下数学模型:针对一般编队,总结出波束指向同步的一般方法;提出一种基于波束指向同步的波束覆盖... 波束同步设计是星载分布式雷达系统总体设计的重要问题。针对发射卫星是非合作式的情况,给出六种可能的卫星姿态和天线指向参数方案。给出如下数学模型:针对一般编队,总结出波束指向同步的一般方法;提出一种基于波束指向同步的波束覆盖同步方法,并基于该方法,得到上述六种方案对应的波束覆盖同步方法;提出衡量姿态和天线指向控制能力要求的方法和覆盖能力模型,对六种可能的卫星姿态和天线指向方案,进行波束同步设计和波束覆盖能力仿真分析和比较,仿真结果验证了数学模型的正确性。 展开更多
关键词 分布式小卫星 双站雷达 波束同步 卫星姿态 天线指向
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合成孔径雷达高度计数据处理方法 被引量:8
13
作者 杨双宝 翟振和 +5 位作者 许可 王志森 史灵卫 王磊 崔海英 徐曦煜 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第6期1083-1092,共10页
合成孔径雷达高度计的关键技术特点是沿轨向的多普勒锐化和延迟距离校正技术。两者的结合使得其相对于传雷达高度计具有沿轨向高分辨率和显著提高测高精度的优势。数据处理技术是其成功获得这两个优势的重要保证。为此,在分析合成孔径... 合成孔径雷达高度计的关键技术特点是沿轨向的多普勒锐化和延迟距离校正技术。两者的结合使得其相对于传雷达高度计具有沿轨向高分辨率和显著提高测高精度的优势。数据处理技术是其成功获得这两个优势的重要保证。为此,在分析合成孔径雷达高度计测高原理的基础上,研究了数据处理涉及的关键技术,包括波束锐化,延迟校正以及二次距离校正,多视处理,回波模型以及重跟踪所用的梯度函数等。同时,利用仿真实验数据和机载试验数据对合成孔径雷达高度计测高能力进行了验证,初步验证了合成孔径雷达高度计的优越性。 展开更多
关键词 雷达高度计 合成孔径 波束锐化 距离校正 回波模型
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机载相控阵雷达小型化高速波控设计与实现 被引量:2
14
作者 马莉 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第6期24-25,56,共3页
介绍了一种机载有源相控阵雷达波束控制器的设计。在机载有源相控阵雷达波束控制系统的设计中 ,除了保证系统所要求的波束转换速度外 ,还需要对波控机进行小型化设计 ,因此 ,小型化、高速度、高可靠性与灵活性是该类雷达波控系统设计的... 介绍了一种机载有源相控阵雷达波束控制器的设计。在机载有源相控阵雷达波束控制系统的设计中 ,除了保证系统所要求的波束转换速度外 ,还需要对波控机进行小型化设计 ,因此 ,小型化、高速度、高可靠性与灵活性是该类雷达波控系统设计的关键技术 ;相位计算时将坐标原点设在二维平面的中心 ,然后将二维平面均分为 4块 ,每一块定义为一个象限 ,用 4个硬件相同的模块来构成全硬件、可编程的波控机。波控机采用了大容量的Flash存储器 ,使天线系统初始的相位和幅度可以在线编程。完成了天线阵近场的联试及整个雷达系统的外场联试 ,同时在某机场观察到目标。 展开更多
关键词 机载雷达 相控阵雷达 波束控制器 小型化 FLASH存储器
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海面多路径效应对雷达探测性能的影响分析 被引量:7
15
作者 宋伟 娄亮 《计算机测量与控制》 2018年第6期110-112,125,共4页
为了分析某型搜索雷达在对低空目标威力检飞试验中出现点迹丢失、航迹中断问题的具体原因,针对被试雷达的性能指标和技术特点,对影响雷达低空探测性能的技术参数进行了实际测量,测量结果表明雷达工作正常,根据雷达试验时的实际使用环境... 为了分析某型搜索雷达在对低空目标威力检飞试验中出现点迹丢失、航迹中断问题的具体原因,针对被试雷达的性能指标和技术特点,对影响雷达低空探测性能的技术参数进行了实际测量,测量结果表明雷达工作正常,根据雷达试验时的实际使用环境,初步定位雷达威力下降的具体原因是由于海面多路径效应造成;在建立低空目标多路径回波模型的基础上,分析了多路径回波合成场强引起的雷达波束分裂对雷达探测威力的影响,并通过对被试雷达多路径效应下威力方向图仿真对这一结论予以验证,分析对比表明,实际试验中雷达探测目标点迹丢失严重及出现航迹中断距离范围与仿真结果相吻合;研究结果对搜索雷达系统设计及靶场试验结果评定具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 多路径效应 搜索雷达 波束分裂 雷达威力
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地形对基于波瓣分裂的米波雷达测高方法的影响 被引量:6
16
作者 徐源 陈伯孝 《雷达科学与技术》 2008年第1期9-14,共6页
针对基于波瓣分裂的米波雷达"比相-比幅"测高方法,研究地形对米波雷达测高的影响。说明不同介质的平坦地面反射系数,分析影响粗糙地面反射系数的各种因素,讨论不同地面反射系数对高度测量精度的影响。阐述地面几何反射点的计... 针对基于波瓣分裂的米波雷达"比相-比幅"测高方法,研究地形对米波雷达测高的影响。说明不同介质的平坦地面反射系数,分析影响粗糙地面反射系数的各种因素,讨论不同地面反射系数对高度测量精度的影响。阐述地面几何反射点的计算方法,解释地面有效反射区的范围及其在测高中的应用,探讨漫反射信号产生原因及其对基于波瓣分裂测高方法的影响。 展开更多
关键词 米波雷达 测高 波瓣分裂 地面反射系数 地面反射区
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DBF技术在扩大米波雷达测高范围中的应用 被引量:3
17
作者 李文锋 陈伯孝 《雷达科学与技术》 2006年第2期65-70,共6页
针对基于波瓣分裂的米波雷达测高方法只能在低仰角范围内(1°~11°)测高的问题,提出一种将数字波隶形成(DBF,Digital Beam Forming)技术与波瓣分裂相结合的米波雷达测高方法,以扩大仰角测量范围(1°~25°)... 针对基于波瓣分裂的米波雷达测高方法只能在低仰角范围内(1°~11°)测高的问题,提出一种将数字波隶形成(DBF,Digital Beam Forming)技术与波瓣分裂相结合的米波雷达测高方法,以扩大仰角测量范围(1°~25°)。该方法采用5个不同高度的天线接收回波信号,利用DBF技术,判断出目标的仰角范围。再利用“比幅比相”的方法进行测高。计算机仿真结果表明:该方法对仰角在25°以下的目标能有效地测量高度。 展开更多
关键词 米波雷达 测高 波瓣分裂 数字波束形成
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宽波束脉冲雷达高度表测高模型 被引量:4
18
作者 陈庆辉 张蕴玉 胡修林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2001年第6期13-15,24,共4页
介绍了用于巡航导弹的宽波束脉冲雷达高度表的测高模型 。
关键词 雷达高度表 宽波束 脉冲雷达 雷达模拟 巡航导弹制导
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基于SRTM数据的波束遮挡能量耗损率计算方法和效果分析 被引量:6
19
作者 范思睿 《高原山地气象研究》 2016年第4期79-85,共7页
地形对波束遮挡是影响雷达观测资料质量的重要误差源之一。基于SRTM数据的雷达波束遮挡能量耗损率方法是根据雷达站地理位置及其周围一定范围内的地形信息,计算出探测目标时波束能量的耗损百分比。可以用于对雷达波束能量遮挡进行定量订... 地形对波束遮挡是影响雷达观测资料质量的重要误差源之一。基于SRTM数据的雷达波束遮挡能量耗损率方法是根据雷达站地理位置及其周围一定范围内的地形信息,计算出探测目标时波束能量的耗损百分比。可以用于对雷达波束能量遮挡进行定量订正,提高雷达基数据质量控制精度。本文详细介绍了波束遮挡能量耗损率计算原理和方法,并利用晴空回波特点分析了波束遮挡对雷达回波强度的影响;提出雷达回波概率特征方法,通过建立北京CINRAD/SA雷达样本数据集,统计得到不同仰角层的概率空间分布,并与波束遮挡能量耗损率进行对比分析。结果表明:雷达波束遮挡能量耗损率与实际雷达回波资料统计的概率空间分布有很好的一致性。 展开更多
关键词 天气雷达 波束遮挡 质量控制
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基于高度分集的两波束米波雷达测高方法及其应用 被引量:4
20
作者 苏延川 赵永波 《航空计算技术》 2006年第6期59-61,共3页
米波雷达的波束较宽、由于地面反射引起波瓣分裂,通常只能估高而不能用来测高。针对这一难题本文提出一种基于高度分集的两波束米波雷达测高方法。该方法采用高度不同的两个天线,利用波瓣分裂情况及相互相位关系来测量目标高度。文章分... 米波雷达的波束较宽、由于地面反射引起波瓣分裂,通常只能估高而不能用来测高。针对这一难题本文提出一种基于高度分集的两波束米波雷达测高方法。该方法采用高度不同的两个天线,利用波瓣分裂情况及相互相位关系来测量目标高度。文章分析了此方法测高的精度及影响精度的一些因素。本测高方法已应用于某型雷达信号处理机中,并取得良好效果。 展开更多
关键词 米波雷达 波辫分裂 高度分集 测高
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