波束多掃描機載氣象雷達信號處理技術研究.pdf

1、機載氣象雷達能夠將載機飛行前方氣象目標強度、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，避開諸如強降水、雷暴云、強風暴等災害性天氣。具備波束多掃描功能的機載氣象雷達能夠更全面、更準確地獲取氣象目標信息。本文研究了多掃描機載氣象雷達信號處理若干關鍵技術，包括氣象回波信號模擬、充塞系數(shù)估計，以及氣象目標垂直輪廓重建技術等。文中在氣象回波模擬的基礎上，提出了一種充塞系數(shù)估計方法，以修正氣象回波，提高了雷達反射率因子估算精度；同

2、時在多掃描氣象回波模擬基礎上，研究了一種氣象目標垂直輪廓重建方法，并完成了仿真驗證。本文的工作來源于航空科學基金項目，研究成果有助于提高我國新一代機載氣象雷達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載氣象雷達研究背景以及意義，并介紹了國內(nèi)外機載氣象雷達研究發(fā)展現(xiàn)狀，然后介紹了現(xiàn)有氣象雷達探測中存在的問題及其關鍵技術所在。
　　第二章分析了氣象目標的特性，并在此基礎上推導了雷達氣象基本方程，依據(jù)氣象

3、回波幅度在時域上的統(tǒng)計特性及其功率譜在頻域上的統(tǒng)計特性，研究了一種基于ZMNL頻域變換法的氣象回波模擬方法，仿真實現(xiàn)了符合實際統(tǒng)計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工作參數(shù)的充塞系數(shù)估計方法。在氣象雷達回波仿真數(shù)據(jù)的基礎上，通過定量比較引入充塞系數(shù)前后同一目標雷達反射率因子的估算誤差，驗證了該充塞系數(shù)估計方法的正確性