一种X波段多普勒天气雷达信号处理器的研制

介绍了一种X波段多普勒天气雷达信号处理器的设计,给出了硬件系统和软件系统的基本构成并对基本算法及一些处理方法作了描述。

青海省四部固定全相参X波段多普勒天气雷达站通过电磁环境测试

根据建立天气雷达站的技术要求，省气象局监测网络处组织省无线电监测站对即将落户果洛州玛沁县以及格尔木市、都兰县的固定全相参X波段多普勒天气雷达站站址进行了电磁场环境测试，海西州德令哈固定全相参X波段多普勒天气雷达站电磁场环境测试于去年年底完成。

移动X波段双线偏振多普勒天气雷达差分相位数据质量控制

针对移动X波段双线偏振多普勒天气雷达,提出了一套差分相位数据质量控制算法,包括地物杂波抑制、退折叠、初始差分相位调整和滤波等,然后利用2个个例分析了这种差分相位数据质量控制算法的效果。结果表明,该算法能有效地识别和消除差分相位数据中的地物杂波、退掉折叠的相位和滤除正常的随机差分相位波动。

车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统

文章介绍了车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统,并对其资料质量和应用问题进行了分析和讨论。该雷达采用的单发双收的工作机制,实现对Z_H、Z_(DR)、Φ_(DP)、K_(DP)、ρ_(HV)(0)以及L_(DR)等参数的探测。这些信息反映了云和降水粒子的范围、大小和运动变化等特征,是研究云和降水特别是灾害性天气的形成机制及其物理过程变化的有效工具。基于该雷达的数据处理系统是在利用这些测量参数的基础上,可以实现降水处理和降水粒子相态识别功能,为用户提供有效的气象服务。

X波段双通道同时收发式多普勒偏振天气雷达

以我们研制的X波段多普勒偏振天气雷达为基础,介绍一种双通道同时收发式多普勒偏振雷达技术,并对其优缺点和应用问题进行讨论。这是一部真正意义上的多参数雷达,它可同时获取云和降水的强度信息(ZH)、多普勒信息(平均径向速度V,谱宽W)和偏振信息(差反射率ZDR,差传输相移ΦDP及比相差KDP和相关系数ρHV)。这些信息反映了云和降水粒子的范围、大小、运动变化和相态的不同,是全面了解云和降水特别是灾害性天气的形成机理及其微物理变化过程的较好工具。它可广泛用于大气物理研究、人工影响天气、暴洪监测和临近天气预报等领域,对于提高云和降水物理研究水平和提高防灾减灾能力都有重要意义。

先进的X波段双线偏振多普勒天气雷达系统研究

叙述了X波段双线偏振多普勒天气雷达系统关键技术 ,并利用该试验型雷达探测降雨强度 ,提取降水粒子相态信息。进行了一些分析研究 。

GLC-12型X波段全相参双线偏振脉冲多普勒天气雷达技术

阐述了 GL C- 12型脉冲多普勒天气雷达的技术与系统构成以及信号 /数据处理的方法。

X波段移动全相参多普勒雷达应用及与C波段新一代天气雷达对比

本文根据2010年8月10日12:00至8月12日12:00在呼兰地区连续48 h观测得到的移动X波段全相参多普勒天气雷达的数据,讨论了该移动雷达在两个方面的应用情况:一是根据移动雷达观测150 km范围内得到的回波进行全方位跟踪、识别;二是对该移动雷达观测结果在强度场、速度场以及回波高度、回波位置与距离30km的C波段3830新一代天气雷达观测结果进行分析,并总结了其各方面的应用效果。

X波段双极化多普勒天气雷达极限降水的估计能力

首先分析了X波段双极化多普勒天气雷达降水估计的误差来源及其影响,然后分析了信比、积累阶数对降水估计精度的影响,明确雷达系统本身的测量误差所能达到的理想程度,结果表明在双通道的积累次数M=64,信噪比SNR=10dB的条件下差分反射率的σ(ZDR)=0.32dB,则相应R(Z,ZDR)的降水估计精度最好能达到44%,同样条件下差分相位的σ(ΦDP)=0.08°,那么在降水率R=50mm/h时R(KDP)的降水估计精度最好能达8.6%。

一次吉林强降雨的X波段双线偏振多普勒天气雷达资料分析

本文利用714XD P-A型X波段双线偏振多普勒雷达的回波信息及地面雨量站资料,对2007年5月吉林省伊通地区一次带状对流性降水进行了研究。本文首先采用卡尔曼滤波对ФDP进行处理,并利用滤波后的ФDP对ZH和ZDR进行衰减订正,然后通过多元线性回归拟合出3种雷达测雨公式。最后通过3个相对雷达不同距离的雨量站对测雨公式的测雨效果进行检验。结果表明3种测雨公式中R(KDP)对不同距离的降水反演效果均较好。

X波段车载型多普勒天气雷达结构总体设计综述

给出了X波段车载型多普勒天气雷达结构总体设计,针对天气雷达的特点及技术和环境条件的要求对总体结构的几个主要组成作了简要的介绍。

X波段移动全相参多普勒雷达应用及与C波段新一代天气雷达对比

根据2010年8月10日12时至8月12日12时在呼兰地区连续48小时观测得到的移动x波段全相参多普勒天气雷达的数据，讨论了该移动雷达在两个方面的应用情况：一是根据移动雷达观测150km范围内得到的回波进行全方位跟踪、识别；二是对该移动雷达观测结果在强度场、速度场以及回波高度、回波位置与距离30km的c波段3830新一代天气雷达观测结果进行分析，并总结了其各方面的应用效果。

新疆WR-08XDD型X波段中频相参多普勒双偏振天气雷达研制

文章从雷达的硬件和软件两个部分,对雷达的构造原理、技术难点、实现方式及解决方案等方面进行了分析和阐述。发现WR-08XDD型双偏振多普勒天气雷达设计技术要求高,需要认真分析和解决多项关键技术点。有运行稳定、信号强、可交替接收和发射、交替发射和接收,同时发射和同时接收等特点。我单位研制的WR-08XDD型双偏振多普勒天气雷达在同类产品中具有以下优点:1.在技术体制上采用中频相参技术,2.发射机采用体积小、功率大的同轴磁控管,3.接收机采用数字中频技术,馈线部分采用双发双收技术,与"全固态"发射机方案一样置于天线后部,省去了方位与俯仰旋转关节,4.馈线部分的连接波导也最短,更有利于双偏振雷达的实施,该方案的设计和改进在双偏振雷达领域尚属首创。

X波段多普勒双偏振天气雷达选址方法

文章阐述了天气雷达遮蔽角图及等射束高度图的制作原理和方法,通过说明原始数据的获取步骤,利用“多普勒雷达客观选址软件”绘制遮蔽角图、等射束高度图及等射束高度拼图,分析了此方法对五峰县X波段雷达周围的遮挡情况、探测能力以及对观测盲区的弥补作用,为天气雷达选址方法与雷达探测能力研究提供参考。

S波段相控阵天气雷达与新一代多普勒天气雷达定量对比方法及其初步应用

受外场试验条件的限制,相控阵天气雷达在测试过程中难以与用于对比的多普勒天气雷达保持相同位置,造成不同雷达之间的观测资料无法直接对比。为了较全面地分析该情况下相控阵天气雷达的探测能力,提出了针对不同地理位置不同分辨率的雷达反射率因子匹配方法和观测资料的定量对比方法。初步使用该方法对2010年5月21日的S波段相控阵天气雷达(SPAR)与相距54 km的南京新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)观测资料进行了结构的对比及数值的分析。结果表明:(1)S-PAR的回波结构与位置均较为合理,与CINRAD/SA相比反射率因子测量偏差很小,未受地物影响的径向速度较为接近,同时单波束发射4波束同时接收的扫描方式大大节约了扫描时间;(2)S-PAR受宽波束的影响,100 km外的回波出现了明显的平滑现象,难以探测到细微结构;(3)S-PAR的灵敏度比CINRAD/SA差,100 km处的最小可测反射率因子偏高16 dBz,通过相同灵敏度的模拟后发现S-PAR较差的灵敏度是造成回波结构差异的主要原因;(4)提出的经纬度匹配方法较好地将不同位置下的雷达资料对应起来,经纬度匹配后在垂直方向的不同处理方式得到的结果存在细微差异,基于采样体积的平均方法取得的效果最佳。

C波段双偏振多普勒天气雷达资料分析及在定量估计降水中的应用研究

基于南京信息工程大学C波段双线偏振多普勒天气雷达(NUIST-CDP)的观测资料,结合南京龙王山SA天气雷达数据、南京信息工程大学大气综合观测基地的OTT Parsivel雨滴谱仪数据、南京市地面雨量计数据,分析NUIST-CDP探测资料的质量及定量降水估计(QPE)精度情况。将NUIST-CDP与SA雷达的回波强度数据进行了对比,发现NUIST-CDP回波强度偏弱;将滴谱仪上方NUIST-CDP测量的反射率因子Z_H、差分反射率因子Z_(DR)与滴谱仪数据对比,雷达参量Z_H、Z_(DR)与滴谱仪数据变化趋势一致,但整体略偏小;比较差分传播相移率K_(DP)与Z_H的变化情况,由差分传播相移Φ_(DP)经最小二乘法计算得到的K_(DP)与Z_H数据一致性很好。利用南京地区2015年夏季(5—8月)收集的滴谱数据计算偏振雷达参数,拟合测雨方程,进行两次降水过程个例的QPE分析,并与南京地区雨量计数据进行了对比。结果表明:R(K_(DP))测雨精度最高,R(K_(DP),Z_(DR))次之,使用偏振参量能明显提高降雨估算精度;R(Z_H)、R(Z_H,Z_(DR))方法测雨反演结果低于地面雨量计雨量值,且低于SA雷达反演结果。

1522号台风外围佛山强龙卷X波段双偏振多普勒雷达反射率因子特征

广东是我国一个龙卷多发地区,近年来该地区发生的龙卷造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失。为了开展对龙卷的监测和预警,2015年佛山市建设了X波段双偏振多普勒天气雷达。2015年10月4日下午广东省佛山市发生了一次龙卷天气过程,当龙卷涡旋移近佛山市X波段双偏振雷达时,该雷达探测到了超级单体风暴钩状回波内的龙卷涡旋。龙卷涡旋位于钩状回波的末端,龙卷涡旋的反射率因子呈现为一强反射率因子区,该强反射率因子区的中间反射率强度相对较弱;与该强反射率因子对应的位置,平均径向速度有明显的涡旋特征;在龙卷涡旋的位置,双偏振雷达的差分反射率ZDR有一明显的低值区,零滞后相关系数CC也有一明显的低值区。分析认为,这是龙卷卷起的杂物碎片形成的龙卷碎片特征。

新一代C波段脉冲多普勒天气雷达——故障检测排除个例分析

3830天气雷达发射系统的功能，是在速调管阴极脉冲持续期间，将接收机激励源分机提供的宽度1μs(或2μs)、峰值功率0．5W左右的发射脉冲激励信号，放大成为宽度1μs(或2μs)、峰值功率250kW以上的大功率、全相参、高品质的射频发射脉冲。

网络化多普勒天气雷达反射率因子的衰减订正

利用国内第一个网络化雷达试验平台的观测资料,基于网络化雷达反射率因子衰减订正算法,对观测数据进行衰减订正。并与单部雷达自适应约束算法和常州S波段雷达观测资料进行比较分析,结果显示订正方案合理。个例分析表明,经过雨区后单部雷达探测的回波强度较弱甚至探测不到,而网络化雷达可以利用多部雷达的共同观测,弥补单部雷达探测上的不足,体现出网络化雷达衰减订正的优势。

“X波段”雷达在灾害性天气预报及服务中的应用效果评估及建议

本研究聚焦于“X波段”雷达技术在灾害性天气预报与服务中的应用,评估其效果并提出优化建议。首先分析了X波段雷达对灾害天气识别和追踪的关键能力,其次采用对比分析,研究数据处理及算法优化,以期提高预报的时效性与准确度。进一步,本文借助实际灾害事件,对X波段雷达在灾害预报服务中的应用成效进行综合评估,揭示准确率与有效性。最终,结合X波段雷达面临的技术挑战和现实问题,本文提出了一系列解决策略,以便提升雷达在灾害性天气预报中的应用水平。本文的研究结果对于指导今后的X波段雷达优化和提高灾害预报服务质量具有重要意义。