【摘要】：近年來我國的毫米波測(cè)云雷達(dá)技術(shù)發(fā)展迅猛,毫米波雷達(dá)以其在非降水云方面的探測(cè)優(yōu)勢(shì)受到眾多學(xué)者的青睞。目前國內(nèi)的Ka波段云雷達(dá)技術(shù)已較為成熟,并正在大力發(fā)展W波段云雷達(dá)。與Ka波段云雷達(dá)相比,W波段云雷達(dá)的波長更短,后向散射能力更強(qiáng),能探測(cè)更小粒子。本論文是在中國科學(xué)院大氣物理研究所主持的國家自然科學(xué)基金委重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)多波段多大氣成分主被動(dòng)綜合探測(cè)系統(tǒng)中相關(guān)研究工作的一個(gè)內(nèi)容。具體利用APSOS系統(tǒng)中由安徽四創(chuàng)公司研制成功的國內(nèi)首臺(tái)地基W波段測(cè)云雷達(dá),探討了該臺(tái)雷達(dá)的探測(cè)能力,并對(duì)安徽淮南和西藏羊八井所探測(cè)到的云進(jìn)行了云參數(shù)研究。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)介紹了該臺(tái)雷達(dá)的系統(tǒng)參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)、定標(biāo)情況。通過安徽淮南和西藏羊八井的聯(lián)調(diào)觀測(cè)試驗(yàn)表明該臺(tái)雷達(dá)運(yùn)行狀況良好,能滿足對(duì)云目標(biāo)的連續(xù)觀測(cè)。(2)W波段測(cè)云雷達(dá)技術(shù)在國內(nèi)還尚未成熟,其測(cè)云能力值得重點(diǎn)關(guān)注。本文探討了該臺(tái)雷達(dá)的探測(cè)能力,其中包括雷達(dá)電磁波的散射和衰減以及雷達(dá)的最小可測(cè)回波強(qiáng)度,并對(duì)兩次個(gè)例的回波進(jìn)行了分析。結(jié)果表明對(duì)于W波段雷達(dá),在遇到降水等大粒子時(shí)會(huì)發(fā)生米散射導(dǎo)致回波弱化;W波段雷達(dá)衰減的影響不能忽略,利用逐庫訂正法完成了衰減訂正的初步研究,其進(jìn)一步訂正還需考慮粒子相態(tài)、形狀、尺度大小、回波強(qiáng)度等因素;雷達(dá)探測(cè)能力可通過選取合適的信號(hào)處理方式得到提升,在垂直上視模式下建議選取256個(gè)脈沖積累處理。(3)云雷達(dá)不僅能提供直觀的云宏觀參數(shù),還能通過反演得到云微物理參數(shù)。本文利用閾值法提取云的宏觀參數(shù),用國外單雷達(dá)反演技術(shù)反演云微物理參數(shù),根據(jù)不同云類選擇合適的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行云內(nèi)液態(tài)水含量、冰水含量和粒子有效半徑的反演。并與脈沖能量為550mJ的激光雷達(dá)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明激光雷達(dá)以其靈敏度較高的特點(diǎn)在探測(cè)薄云時(shí)有優(yōu)勢(shì),而當(dāng)云層厚度超過1.5km厚時(shí),激光雷達(dá)無法穿透云層。云雷達(dá)在探測(cè)厚云和多層云時(shí)要優(yōu)于激光雷達(dá),在探測(cè)8km以上云時(shí),其探測(cè)能力較差,靈敏度有待提高。經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):兩臺(tái)雷達(dá)雖然在探測(cè)能力上有所差異,但其探測(cè)的云區(qū)以及反演所得到的微物理參數(shù)都在理論誤差范圍內(nèi)且具有較好的一致性。
【圖文】：

W波段測(cè)云雷達(dá)工作原理框圖

圖 2-2 W 波段測(cè)云雷達(dá)實(shí)際觀測(cè)地點(diǎn)和工作圖發(fā)射分系統(tǒng)射分系統(tǒng)采用全相參體制，發(fā)射管為 W 波段分布作用速調(diào)管，它源產(chǎn)生的 W 波段毫米波脈沖信號(hào)進(jìn)行高增益放大，輸出大概率、
【學(xué)位授予單位】：成都信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P412.25

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 黃毅梅;周毓荃;;95GHz云雷達(dá)對(duì)一次冷鋒云系結(jié)構(gòu)的觀測(cè)分析[J];高原氣象;2012年04期

2 王振會(huì);紀(jì)雷;黃興友;滕煦;趙鳳環(huán);;機(jī)載W波段測(cè)云雷達(dá)回波強(qiáng)度衰減訂正仿真研究[J];高原氣象;2011年02期

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本文編號(hào)：2650846