机载双极化相控阵气象雷达气象目标回波仿真

针对机载双极化相控阵气象雷达实测数据难以获取的问题,提出一种机载双极化相控阵气象雷达气象目标回波仿真方法。首先,通过天气研究和预报模式仿真得到气象场景信息。其次,分析极化相控阵偶极子阵元的极化特性以及降水目标的散射特性,将两者结合,计算极化偶极子阵元在发射、接收过程以及降水目标散射过程中的电场极化性质,得到气象目标的偶极子极化散射矩阵。最后,结合气象场景信息和偶极子极化散射矩阵,运用雷达气象方程得到相控阵参考阵元的回波信号,进而得到双极化相控阵雷达全阵元的气象目标回波信号。将仿真结果与实测数据对比,验证了所提方法的可靠性。

机载双极化气象雷达雷暴回波仿真与验证

雷暴是一种短暂而剧烈的强对流天气,常伴有闪电、冰雹、强降水等危险天气,对民航飞机的飞行安全造成巨大威胁。机载气象雷达作为保证飞行器飞行安全必备的装备,用于探测与显示航路附近的实时气象信息,辅助机组人员规避危险气象。由于极化技术在气象探测方面的优势,双极化雷达成为机载气象雷达的发展方向。但是雷暴天气具有发展迅速、变化复杂,危险性高等特点,使得获取实测机载双极化气象雷达雷暴回波数据困难。为了解决这一问题,本文基于机载双极化气象雷达提出一种雷暴回波仿真方法并进行验证。方法首先利用数值预报模式WRF模式(Weather Research and Forecasting)对雷暴气象场景进行模拟;然后使用T-Matrix方法计算气象粒子的单个粒子散射振幅矩阵,同时结合场景内粒子的微物理特性,计算雷暴目标的反射率因子;最后应用雷达气象方程,基于机载气象雷达系统参数建立雷暴回波信号模型,实现机载双极化气象雷达雷暴回波信号仿真。最后,为检验方法的正确性和准确性,基于雷暴单体识别算法对回波仿真结果进行验证。通过仿真不同仰角下雷暴回波,实验结果表明,基于WRF模式的机载双极化气象雷暴回波仿真方法对雷暴天气具有良好的模拟能力,经单体识别算法验证,结果表明可准确体现雷暴单元的质心分布,结构属性和立体特征,对比实测数据,雷暴回波仿真结果与实测数据相吻合,实验结果具有真实性和准确性。

基于云模型的新体制机载气象雷达健康状态评估

在分析新体制机载气象雷达系统的工作原理和基本组件的基础上,选取发射机、接收机、信号处理机和有源相控阵雷达T/R组件为首要研究对象,构建了多特征融合的气象雷达系统健康状态参数集,采用层次分析法对各状态参数合理赋权,针对新体制机载气象雷达健康状态评估问题,提出了一种基于云模型的改进模糊综合评判法,相较于传统的岭形隶属度函数,该方法通过引入云模型的概念,将模糊性和随机性纳入考量范围,从而实现了更为全面和科学的健康状态评估。

一种基于谱连续的极化-多普勒气象雷达信号重构方法

谱极化滤波技术广泛应用于气象雷达杂波抑制中,但是当地杂波与降雨目标混叠时,这些方法在滤除杂波的同时会损失气象信息。针对这一问题,提出一种基于谱连续的极化-多普勒气象雷达信号重构方法。该方法利用气象回波和杂波在距离-多普勒图上的特征差异实现气象目标的保留和杂波的滤除。具体是利用气象目标的多普勒速度和谱宽的空间连续性,采用多项式拟合和高斯拟合的方法补偿降雨区域。业务气象雷达实测数据验证了所提方法的有效性。

深度学习在气象雷达技术与气象灾害预测中的应用

气象灾害如台风、暴雨、干旱和冰雹等,不仅威胁人们的生命安全,还会引发交通中断、农业损失和城市基础设施损坏等一系列连锁反应,造成经济损失和社会秩序的混乱。雷达技术作为现代气象监测和灾害预警的基石,通过发射和接收无线电波,实时捕捉大气中的水汽含量、降水量和风速等关键信息,为天气预报和灾害预警提供实时、精确的数据支持。因此,精准、高效地利用雷达技术进行气象监测与预警具有重大理论和实际意义。

小区LED感应吸顶灯 竟是气象雷达干扰源

3月中旬,广西壮族自治区玉林市无线电监测中心接到市气象局电话投诉,称位于玉州区长望村的气象雷达站在306°方向、0.5°仰角方向出现回波异常(见图1),疑似受到外部无线电信号干扰,且干扰24小时一直存在,请求协助解决干扰问题。

交流接触器引起714CDP气象雷达发射机掉电分析与研究

本文旨在探讨交流接触器故障导致714CDP气象雷达发射机掉电的原因、故障特征及其排除方法。通过对交流接触器的结构、工作原理及其在气象雷达供电系统中的作用进行深入分析,结合具体故障案例,提出了针对性的故障排查和修复措施。本研究不仅有助于提高气象雷达系统的稳定性和可靠性,也为类似电气设备的故障排查提供了有益的参考。The purpose of this paper is to discuss the reasons, fault characteristics and troubleshooting methods of 714CDP weather radar transmitter power failure caused by AC contactor fault. The structure, working principle and function of AC contactor in weather radar power supply system are analyzed, and the troubleshooting and repair measures are put forward based on specific fault cases. This study not only helps to improve the stability and reliability of the weather radar system, but also provides a useful reference for the troubleshooting of similar electrical equipment.

吉林:迅速查明民航气象雷达受干扰原因

2023年11月18日,吉林省工信厅接到民航吉林空管分局的干扰投诉,反映民用航空气象雷达频率受到干扰,严重影响了民航气象服务。民航方面提供的干扰信息显示,在11月17日8:00以后,气象雷达频率5470MHz出现了回波干扰信号,方位角以225度和245度为主,造成气象雷达对基站西南方向回波信号完全无法识别,且包含短时其他方向回波信号的干扰。

X波段气象雷达站雷电气候特征分析及防雷技术应用

雷电是大气中一种自然现象,它是在强烈对流活动的条件下,云层内部积聚电荷,导致产生强烈的电荷分离,从而在云与地面或云与云之间形成电击放电现象。X波段气象雷达是一种高精度的雷达设备,能够有效监测雷电发生的情况,并提供重要的气象信息。基于此,本文主要对X波段气象雷达站在雷电气候特征分析方面的应用进行探讨,结合防雷技术,以期为提高雷电监测与防范水平提供参考。

陕西榆林:消除视频传输设备对气象雷达的干扰

8月19日,陕西省无线电管理委员会办公室榆林市管理处接到定边县气象局干扰投诉,称新建多普勒气象雷达受到不明信号干扰,严重影响了雷达监测工作。接到投诉后,榆林管理处高度重视,立即组织技术人员进行分析研判,制定了以气象雷达为中心,主要受扰方向为重点,由近及远的排查工作方案。

一种用于飞行模拟的气象雷达下击暴流探测仿真系统研究

基于WXR-2100型气象雷达的用户手册,分析了该型雷达在飞机起降阶段探测下击暴流的功能特性,结合某型飞行模拟机的核心仿真环境,研究和实现了一个用于飞行模拟的气象雷达前视风切变探测仿真系统。该系统模拟了气象雷达在飞机起降阶段探测微下击暴流的完整逻辑和功能,可探测下击暴流的实时方位和距离,根据PWS包线生成风切变图像、风切变告警语音和Arinc 429总线数据。同时使用Qt的界面绘图库开发了一个雷达图像桌面显示仿真仪表,该仿真仪表可基于电脑桌面进行风切变图像的测试。该仿真系统最终应用于全动飞行模拟机上,满足前视风切变系统相关的训练要求。

机场气象雷达干扰排查实例与分析

本文介绍了长春龙嘉国际机场气象雷达信号干扰排查情况。在排除气象雷达存在自身干扰后,技术人员将测试接收机接入雷达天馈系统,通过监测确定了干扰信号的方位,捕获了干扰信号特征并进行比对分析,最终找到干扰源并排除了干扰。文章还对气象雷达干扰排查提出了有关建议,为同行们提供借鉴参考。

无线网桥的应用及其对C波段气象雷达的干扰分析

该文阐述了无线网桥的应用,并重点研究了其对C波段气象雷达的干扰情况。首先介绍了无线网桥在网络扩展、基站连接、建筑物互联、农村网络接入等方面的应用情况,其可能产生的干扰机制和对雷达数据精度、气象预测精度以及气象监测能力的影响。随后提出了从技术手段、管理措施和工程措施方面减轻无线网桥对C波段气象雷达干扰的方法。旨在减轻无线网桥对C波段气象雷达的干扰,从而保证雷达设备的正常工作,提高气象数据的准确性和可靠性,并为相关从业人员提供理论参考。

西藏那曲:排查一起智能路灯对气象雷达的干扰

8月14日,西藏自治区那曲市无线电管理局查处了一起智能雷达感应路灯信号对市气象局天气雷达造成的干扰案件。今年4月以来,由于天气雷达持续受到不明信号干扰,那曲市气象局请求市无线电管理局协助排查干扰,以确保为公众提供准确的天气预报信息。接到请求后,那曲市无线电管理局立即派出技术人员持续开展排查工作。14日当天,技术人员利用频谱仪连接雷达天线,对雷达使用频段进行了全方位扫描和监测,发现气象雷达北偏东22°方向存在不明信号,初步判断是干扰信号。

C波段气象雷达信号处理中的杂波抑制技术研究

在实际开展气象观测有关部分工作的过程中,要想使得观测的精度能真正得到提升,在实际处理C波段气象雷达信号的过程中,则要合理应用杂波抑制技术。气象雷达在实际针对气象现象实施探测的过程中,地面杂波所带来的干扰作用十分显著, 地面物体的反射作用是这些杂波最为主要的来源。为了使上述问题能真正得以进一步地解决,则要合理地选择杂波抑制的技术。从现阶段的情况来看,自适应杂波抑制技术、基于主成分分析以及小波变换的杂波抑制技术、以及基于谱极化参数的杂波抑制技术受到了十分广泛的关注,这些技术能更好地针对信号所具有的特性给予进一步的分析,尤其是对于气象信号以及气象杂波之间能实现更高质量的区分,在保证雷达数据可靠性的基础上,提升雷达数据的质量。

机载气象雷达充塞系数估计方法

机载气象雷达的基本任务是探测航路前方气象目标的位置和强度,而表征气象目标强度的物理量是反射率因子,通常依据气象雷达方程来估计。当雷达载台位于高空、对中远距离低高度的气象目标进行观测时,由于雷达波束的不完全充塞,反射率因子的估计值会小于实际值,严重影响对目标危险等级的判别。本文将充塞系数引入气象雷达方程,提出了一种基于雷达实时工作参数的充塞系数估算方法,并详细分析了不同系统参数下充塞系数变化情况。仿真气象目标数据的处理结果表明,该方法能有效地提高反射率因子的估计精度。

分布式MIMO气象雷达系统研究与设计

多发多收(MIMO)雷达技术在针对点目标的探测研究中已经取得丰硕成果,其技术优势十分明显。如何将此技术应用到气象雷达观测弥散体目标中,则需要进行分析。文中从现有的研究成果出发,提出一种分布式MIMO气象雷达系统的结构形式,分析分布式MIMO气象雷达系统的基本概念,推导了分布式MIMO气象雷达方程,给出了该系统下多普勒速度和双偏振参数的定义。基于上述理论进行了仿真分析,结果表明:分布式MIMO气象雷达技术切实可行,在气象探测中能发挥出一定的优势。

X波段相控阵气象雷达回波数据的对比分析

为探究、验证X波段相控阵气象雷达系统及其回波数据的可靠性,基于X波段相控阵气象雷达系统及地基外场试验,对比分析了X波段相控阵气象雷达系统与X波段机械式天线气象雷达系统的回波数据。在脉宽为6μs和1μs两种探测模式下,通过散点分布和概率分布方法对比分析了相控阵天气雷达的回波强度和径向速度数据的差异性。结果表明:(1)在脉宽为6μs和1μs的探测模式下,X波段相控阵气象雷达与常规天气雷达有比较接近的探测能力和可靠的数据质量;在远距离处,相控阵气象雷达的回波数据呈现层次结构清晰、轮廓显著的特性;(2)宽波束以及波束宽度展宽等特性平滑了相控阵气象雷达的回波强度,改变回波结构,弱回波区面积减小,强回波区增大;(3)天线增益不均匀影响相控阵雷达数据质量,理论上可以用1/(cosθcosφ)的增益修正因子对回波强度进行修订。

机载前视风切变检测气象雷达的研究进展

机载气象雷达是商业飞机强制安装的机载电子设备,可以称得上是"双眼",它对于保障飞行安全具有举足轻重的作用。目前,机载气象雷达关键技术尚掌握在国外生产厂商手中。本文从机载气象雷达系统和机载气象雷达涉及的信号处理技术(包括降水目标检测、湍流检测和低空风切变检测、地杂波抑制等)两个方面论述了机载气象雷达的发展历程,指出了其中的关键技术和尚待解决的问题。最后,本文针对下一代具有增强型检测能力的机载气象雷达系统及其相关技术进行了评述。

气象雷达在民航安全中的应用研究

本文研究了气象雷达在民航安全中的应用概况,主要包括风切变、湍流和鸟击危害探测.分析了微波和激光雷达两种风切变探测技术,探讨了对大气湍流和飞机尾流的探测方法,介绍了以美国鸟击危害咨询系统(AHAS)为代表的气象雷达探鸟系统,结合我国民航运输发展现状、物联网建设和新一代气象雷达网组建,展望了气象雷达在民航安全应用中的发展趋势.