機(jī)載雷達(dá)探測(cè)資料處理仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)與模擬實(shí)驗(yàn).pdf

1、云在大氣系統(tǒng)中有著重要的作用,毫米波測(cè)云雷達(dá)是獲取云宏觀和微觀結(jié)構(gòu)的重要手段。為了研究云中水成物粒子宏觀和微觀結(jié)構(gòu)等多種因素對(duì)機(jī)載雷達(dá)探測(cè)回波強(qiáng)度的影響,本文首先按照云的毫米波雷達(dá)觀測(cè)和衰減訂正理論,設(shè)計(jì)開發(fā)一種機(jī)載雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)處理仿真軟件平臺(tái)SimRAD,然后利用SimRAD模擬計(jì)算研究不同云參數(shù)情況下的雷達(dá)回波以及衰減訂正問(wèn)題。
　　 SimRAD使用Fortran90語(yǔ)言編寫,編譯環(huán)境為Compaq Visual Fort

2、ran6.6.C,可在windows平臺(tái)下運(yùn)行。SimRAD源程序由15個(gè)Fortran文件和4個(gè)參數(shù)文件組成,主要分為基本參數(shù)輸入、中間計(jì)算和結(jié)果輸出等三部分。通過(guò)輸入雷達(dá)發(fā)射頻率,大氣狀態(tài)參數(shù)以及水成物相態(tài)、滴譜分布、含量等信息,可以模擬計(jì)算出水成物的雷達(dá)回波強(qiáng)度以及水成物和大氣衰減的垂直廓線。
　　 使用SimRAD數(shù)值模擬了6種典型非降水云的雷達(dá)回波強(qiáng)度,并基于雷達(dá)回波強(qiáng)度Z與云衰減系數(shù)k之間的關(guān)系,使用解析法、迭代法、

3、逐庫(kù)近似1法、逐庫(kù)近似2法以及逐庫(kù)法,進(jìn)行雷達(dá)回波衰減訂正實(shí)驗(yàn),同時(shí)研究在改變6種典型云的液態(tài)水含量和云滴數(shù)密度之后(成為非典型云),5種訂正算法的訂正效果。結(jié)果表明,利用毫米波段的典型k-Z關(guān)系系數(shù)a、.b,5種訂正算法對(duì)6種典型云的訂正效果中,典型高層云相對(duì)誤差較小(<5％),層積云相對(duì)誤差約在15％,其余4種典型云相對(duì)誤差均較大；在分別得到5種訂正算法對(duì)6種典型云的最佳訂正k-Z關(guān)系系數(shù)a、b后,全部訂正效果都小于2％,即使云厚增