本文關鍵詞：氣象雷達的風電場回波建模與仿真技術研究　出處：《中國民航大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：風電場作為一種運動的大型障礙物可能會對氣象雷達產(chǎn)生影響,這個問題必須引起國內的高度重視。研究風電場的氣象雷達的回波建模與仿真技術,有助于進一步研究有效的風電場的干擾抑制技術。這對于確保氣象觀測與氣象預報的準確性,保障民航安全具有重要意義。論文包含風電場回波建模,回波數(shù)據(jù)轉換和模型驗證三個方面。首先,針對氣象雷達體掃描模式特點,研究風輪機在窄波束體掃描模式下的可見性。然后利用電磁仿真軟件建立風輪機的電磁散射特性模型,利用解析方法計算風輪機RCS并與電磁仿真結果與作對比分析。在風輪機可見性分析和電磁仿真結果基礎上建立了氣象雷達的風輪機回波模型,利用模型并模擬氣象雷達體掃描模式仿真了風輪機的回波。然后獲取美國德克薩斯州莫蘭的代號為KDYX氣象雷達和Lonestar風電場的相關數(shù)據(jù),利用模型仿真風電場的回波。其次,根據(jù)WSR-88D雷達基本氣象產(chǎn)品的生成以及坐標轉換方法,將前文仿真的Lonestar風電場回波數(shù)據(jù)轉換為Level II反射率因子數(shù)據(jù),獲取從美國國家海洋和大氣局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)的實測數(shù)據(jù),并利用轉換后數(shù)據(jù)和對比。最后,利用短時傅里葉變換分析了風輪機仿真回波的時頻特性,定性分析驗證仿真模型有效性。然后定量分析了旋轉葉片RCS變化對風輪機的反射率因子的影響,最后利用統(tǒng)計分析方法,分析了Lonestar風電場在較為晴朗天氣時部分風輪機所在分辨單元反射率因子數(shù)據(jù),定量驗證了仿真模型有效性。
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN959.4

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本文編號：1325212