云是自然界中常見的天氣現(xiàn)象,是由水蒸發(fā)遇冷形成的小水滴或小冰晶,60%～70%的地球表面都被云層所覆蓋,它對全球輻射收支平衡、大氣能量分配以及水循環(huán)變化過程都會產(chǎn)生重大影響。目前,常見的云探測設(shè)備有激光云高儀、無線電探空儀等,但由于它們的探測能力有限,無法得到更深層的信息。近年來,毫米波云雷達(dá)憑借其穩(wěn)定、穿透性好、分辨率高等優(yōu)點,成為產(chǎn)業(yè)界爭相研究的目標(biāo)。本文從毫米波云雷達(dá)探測方案選取出發(fā),通過設(shè)定合理的參數(shù),對云信號回波處理算法進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）第一部分首先介紹了云雷達(dá)的系統(tǒng)組成,包括了硬件部分和軟件部分。接著,根據(jù)云信號的特征及結(jié)構(gòu),本文設(shè)計了四種工作模式以滿足不同場景下的探測需求,其中A模式用于近地觀測,能滿足300米的盲區(qū)要求;B模式有中低空最優(yōu)的信噪比增益;C模式用于中高空層云、卷云探測;D模式有最遠(yuǎn)的探測距離和最高的信噪比增益。大量試驗結(jié)果表明,四種模式聯(lián)合運(yùn)行,幾乎能覆蓋所有的云體變化過程,保證了探測任務(wù)的全面性。最后對雷達(dá)接收機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定,保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。（2）第二部分介紹了云雷達(dá)系統(tǒng)算法方案設(shè)計,包括回波信號處理算法和功率譜處理算法兩大... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

佗毫米波頻段的單程大氣衰減

它可以在市電中斷時，提供持續(xù)的電力供應(yīng)，使設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)不被損壞。??ＧＰＳ主要負(fù)責(zé)提供基本的位置信息。上位機(jī)顯控系統(tǒng)主要與信號處理系統(tǒng)進(jìn)行通??信，下發(fā)控制命令、波形參數(shù)等等。本文所使用的雷達(dá)樣機(jī)如圖２－２所示，其中??天線安裝在頂部，收發(fā)機(jī)、頻率源、ＵＰＳ、信號處理系統(tǒng)等放置在機(jī)箱內(nèi)。ＧＰＳ??模塊安裝在機(jī)箱附近空地即可。??＿源??天線??｜???Ｌ?倍襄理??漏遍??＾——ｕｐｓ??圖２－２硬件系統(tǒng)??雷達(dá)硬件系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)如表２－２所ｚｐｃ。??表２－２系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)???項目?會巨ｊ：皆???ｙ射功率?＿?５〇ｗ??——?￣?主瓣增益?＿?５３ｄＢ??主瓣寬度?￣?０．４°??＾?副瓣增益?－２５ｄＢ??大線?饋線損耗?夕．５ｄＢ?￣??駐波系數(shù)?＾?￡１．５???天線罩損耗?＜５ｄＢ???噪聲系數(shù)?＾?ｌ．ＯｄＢ??梓＿?靈敏度?ＳｌＯｌｄＢｍ?（典型脈沖寬度ｌｕｓ）?＞??安十?２４０ｄＢ系統(tǒng)增益，６位衰減器，步進(jìn)???糸，充曰皿?Ｑ．５ｄＢ???１３??

?北京郵電大學(xué)工程碩士學(xué)位論文?????續(xù)上表??項巨??性能指標(biāo)???塊齡ｎ?｜接收機(jī)系統(tǒng)動態(tài)范圍?＞８０ｄＢ??按嘆辦?中頻帶寬?一?２￣８ＭＨｚ???地物雜波抑制度??＞４０ｄＢ??中頻接收機(jī)帶寬?８ＭＨｚ??￣?環(huán)形器收發(fā)開關(guān)時間?￡〇．４ｕｓ??２．１．３軟件系統(tǒng)??云：????

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]云雷達(dá)回波強(qiáng)度譜密度定標(biāo)及云內(nèi)大氣垂直運(yùn)動速度反演試驗[J]. 鄭佳鋒,劉黎平,劉艷霞,崔哲虎.  高原氣象. 2016(06)
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博士論文
[1]Ka波段—多模式亳米波雷達(dá)功率譜數(shù)椐處理方法及云內(nèi)大氣垂直速度反演研究[D]. 鄭佳鋒.中國氣象科學(xué)研究院 2016
[2]風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用研究[D]. 胡明寶.南京信息工程大學(xué) 2012
[3]毫米波測云雷達(dá)系統(tǒng)的定標(biāo)和探測能力分析及其在反演云微物理參數(shù)中的初步研究[D]. 仲凌志.中國氣象科學(xué)研究院 2009

碩士論文
[1]毫米波云雷達(dá)的數(shù)據(jù)分析及其探測能力改善的研究[D]. 唐英杰.成都信息工程大學(xué) 2016



本文編號：3221175