波束多掃描機(jī)載氣象雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)載氣象雷達(dá)能夠?qū)⑤d機(jī)飛行前方氣象目標(biāo)強(qiáng)度、位置分布等信息反饋給飛行員，飛行員依據(jù)這些信息選擇安全航線，避開諸如強(qiáng)降水、雷暴云、強(qiáng)風(fēng)暴等災(zāi)害性天氣。具備波束多掃描功能的機(jī)載氣象雷達(dá)能夠更全面、更準(zhǔn)確地獲取氣象目標(biāo)信息。本文研究了多掃描機(jī)載氣象雷達(dá)信號(hào)處理若干關(guān)鍵技術(shù)，包括氣象回波信號(hào)模擬、充塞系數(shù)估計(jì)，以及氣象目標(biāo)垂直輪廓重建技術(shù)等。文中在氣象回波模擬的基礎(chǔ)上，提出了一種充塞系數(shù)估計(jì)方法，以修正氣象回波，提高了雷達(dá)反射率因子估算精度；同

2、時(shí)在多掃描氣象回波模擬基礎(chǔ)上，研究了一種氣象目標(biāo)垂直輪廓重建方法，并完成了仿真驗(yàn)證。本文的工作來源于航空科學(xué)基金項(xiàng)目，研究成果有助于提高我國新一代機(jī)載氣象雷達(dá)智能化信息處理水平。本文主要完成的工作如下：
　　第一章首先闡述了機(jī)載氣象雷達(dá)研究背景以及意義，并介紹了國內(nèi)外機(jī)載氣象雷達(dá)研究發(fā)展現(xiàn)狀，然后介紹了現(xiàn)有氣象雷達(dá)探測中存在的問題及其關(guān)鍵技術(shù)所在。
　　第二章分析了氣象目標(biāo)的特性，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了雷達(dá)氣象基本方程，依據(jù)氣象

3、回波幅度在時(shí)域上的統(tǒng)計(jì)特性及其功率譜在頻域上的統(tǒng)計(jì)特性，研究了一種基于ZMNL頻域變換法的氣象回波模擬方法，仿真實(shí)現(xiàn)了符合實(shí)際統(tǒng)計(jì)特性變化的氣象回波。最后分析了地雜波模型特性，并研究了一種GMAP地雜波抑制方法。
　　第三章分析了在不同條件下充塞系數(shù)的變化規(guī)律，提出了一種基于雷達(dá)工作參數(shù)的充塞系數(shù)估計(jì)方法。在氣象雷達(dá)回波仿真數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過定量比較引入充塞系數(shù)前后同一目標(biāo)雷達(dá)反射率因子的估算誤差，驗(yàn)證了該充塞系數(shù)估計(jì)方法的正確性