積雪是大自然中常見的自然因素,當(dāng)降雪較多時(shí),積雪覆蓋面積也較大,會(huì)對當(dāng)?shù)氐奶鞖�、交通、農(nóng)林等產(chǎn)生巨大影響。例如在高速公路等地出現(xiàn)大規(guī)模降雪時(shí),會(huì)對交通造成很多負(fù)面影響,輕則導(dǎo)致交通堵塞,重則甚至?xí)䦟?dǎo)致交通事故,這就需要一些積雪厚度探測的儀器來進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,以助于能夠及時(shí)采取措施,避免發(fā)生交通事故;同時(shí),積雪厚度的測量也是氣象上最基本的項(xiàng)目之一,其在氣象災(zāi)害預(yù)警以及專業(yè)的氣象應(yīng)用上有著重大意義。國外已經(jīng)出現(xiàn)一些利用電磁波進(jìn)行積雪厚度探測的相關(guān)研究,并希望將其應(yīng)用于氣象行業(yè)以及雪崩等災(zāi)害預(yù)警中,而目前國內(nèi)尚未有這方面的研究報(bào)道,基于此,本文按照雪深自動(dòng)觀測規(guī)范的要求,提出一種基于FMCW雷達(dá)的無線、非接觸式的、自動(dòng)化積雪厚度探測方法,同時(shí)研究線性調(diào)頻連續(xù)波（LFMCW）雷達(dá)的高精度測距原理,采用頻率法與相位法相結(jié)合的高精度探測算法,將其應(yīng)用于地面積雪厚度探測中,并設(shè)計(jì)了一個(gè)LFMCW積雪探測雷達(dá)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。關(guān)于雷達(dá)測距算法,國內(nèi)常采用FFT或Chirp-z等算法直接對差拍信號(hào)的頻率進(jìn)行估計(jì),從而得到距離數(shù)據(jù),然而其精度無法滿足本文要求,國外則早已開始精度較高的相位雷達(dá)測距的研究,并取得了... 

【文章來源】：成都信息工程大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

雷達(dá)方程的幾何關(guān)系圖

由前幾節(jié)所述，雷達(dá)放置角度為 5°時(shí)述方案中，雷達(dá)后向反射較強(qiáng)。由于雷達(dá)能夠穿透很多物體表面，使得回致散射問題復(fù)雜化。根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)表明，低達(dá)信號(hào)穿透更深，回波往往包含底面回波；自于上層表面[23][24][25]，中心頻率使用較高雷達(dá)使用本文探測方法進(jìn)行測量時(shí)能夠提供低波段(例如 C 與 S 波段)的中心頻率則對北方每到冬季便是積雪覆蓋之時(shí)，并且氣溫，積雪往往全是由“冰”構(gòu)成，里面水分較高頻段載波利于獲得積雪表面到雷達(dá)設(shè)備蓋時(shí)，大量散射來自于雪而不是其下面的，也是一種衰減媒介。圖 2-6 示出了在一定 2-7 則示出了在三個(gè)波段下有雪覆蓋地面的

散射系數(shù)在不同入射角及頻段下的變化圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2961871