大探word版本（更新版本） 氣象雷達(dá)趙坤

氣象雷達(dá)1雷達(dá)意義和功能RADAR=RadioDetectionAndRanging(無線電探測(cè)與測(cè)距)雷達(dá)的功能Detectionandlocationoftargets目標(biāo)物之偵側(cè)與定位Classifyoridentifytargets目標(biāo)物之指認(rèn)與分類Produceimagesoftargets目標(biāo)物之影像特征意義美國(guó)國(guó)家強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室(NSSL)主任1964:“NSSL的目標(biāo)是提高對(duì)象龍卷風(fēng)、冰雹、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),要達(dá)到這個(gè)目的現(xiàn)代天氣雷達(dá)是不可或缺的工具”2雷達(dá)分類?探測(cè)對(duì)象:雨(測(cè)雨雷達(dá)),云(云雷達(dá)),風(fēng)(測(cè)風(fēng)雷達(dá)),溫(聲雷達(dá)),大氣成分(激光雷達(dá))?探測(cè)特點(diǎn)非常規(guī)觀測(cè),主動(dòng)(有源),平臺(tái)(固定,移動(dòng))?測(cè)雨雷達(dá)特點(diǎn)(1)高時(shí)空分辨率(2)唯一能觀測(cè)降水三維結(jié)構(gòu)的工具(3)觀測(cè)范圍有限3我國(guó)綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)綜合觀測(cè)系統(tǒng)內(nèi)涵：1、觀測(cè)平臺(tái)—地基-空基-天基2、觀測(cè)范圍：五大圈層3、觀測(cè)方式：直接觀測(cè)、遙測(cè)、遙感等多種方式；4、觀測(cè)空間—三位空間+時(shí)間4天氣雷達(dá)基本工作原理雷達(dá)定向發(fā)射的電磁波在大氣中近似以光束傳播，當(dāng)它碰到目標(biāo)物時(shí)，就有一部分電磁波能量被散射返回，回來的信號(hào)（回波）被雷達(dá)接收機(jī)接收，并用顯示器顯示出來，從而根據(jù)發(fā)射波束的指向確定目標(biāo)物的方向。根據(jù)目標(biāo)物的后向散射截面確定的回波強(qiáng)度及回波的相位變化（多普勒頻移）推斷目標(biāo)物（如云、雨、氣溶膠及折射率起伏大的區(qū)域等）的特性。5雷達(dá)的原理雷達(dá)硬件結(jié)構(gòu)組成：發(fā)射系統(tǒng)、天線系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號(hào)處理器和顯示系統(tǒng)等部分（自己看圖）組成細(xì)分為：定時(shí)器調(diào)制器、發(fā)射機(jī)、天線系統(tǒng)、天線收發(fā)開關(guān)、接收機(jī)、信號(hào)處理器、顯示器：顯示云雨回波的位置、范圍、強(qiáng)度和性質(zhì)工作原理?散射的概念?后向散射截面?瑞利散射和Mie散射（3.14D/波長(zhǎng)）?多普勒雷達(dá)a散射原理：入射波照射降水粒子，使粒子磁化，感應(yīng)出復(fù)雜電荷和電流分布。它們以同樣頻率變化，向外輻射電磁波就是散射：入射波照射降水粒子，使粒子磁化，感應(yīng)出復(fù)雜電荷和電流分布。它們以同樣頻率變化，向外輻射電磁波就是散射。b瑞利散射：粒子半徑<<入射波長(zhǎng)（公式）c獨(dú)立散射原理:當(dāng)散射粒子間的距離比幾個(gè)波長(zhǎng)還大時(shí)，各個(gè)粒子的散射可以認(rèn)為是獨(dú)立的，即總的散射效果是各個(gè)粒子散射的和。d多普勒測(cè)速原理一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)物均會(huì)造成雷達(dá)訊號(hào)頻率之偏移，其偏移由速度定?？紤]距離雷達(dá)r的單一目標(biāo)物，偵測(cè)此目標(biāo)的雷達(dá)波所走的總距離為2r，用波長(zhǎng)個(gè)數(shù)測(cè)量，等于2r/λ，λ即雷達(dá)訊號(hào)的波長(zhǎng)。用弧度來量，也就是用一個(gè)波長(zhǎng)等于2π徑度，則這距離變成（2r/λ）2π。f雷達(dá)波在大氣中的傳輸工作方式仰角、方位角距離：R=ct/2ＰＰＩ掃描顯示雷達(dá)以固定仰角，天線全方位掃描的探測(cè)方式獲取數(shù)據(jù)，以極坐標(biāo)方式用不同顏色表示數(shù)據(jù)大小和方向。ＲＨＩ掃描顯示雷達(dá)以固定方位角作俯仰掃描，獲取數(shù)據(jù)以不同顏色表示數(shù)據(jù)大小和方向，以極坐標(biāo)顯示。體積掃描顯示雷達(dá)以不同的仰角分別作PPI掃描。CAPPI（等高平面顯示）通過體積掃描，應(yīng)用測(cè)高公式，用臨近仰角（方位）的數(shù)據(jù)，用“雙線性內(nèi)插法”得到等高面數(shù)據(jù)。幾個(gè)概念a波段f=c/λb脈波重復(fù)頻率（PRF）/周期(T）雷達(dá)發(fā)射訊號(hào)的頻率稱為脈波重復(fù)率/相鄰脈沖間的時(shí)間，脈沖數(shù)/每秒c天線增益天線反射器所指的特定方向所接收之能量與在該點(diǎn)一各向同性天線接收能量的比值。(單位:分貝,20~45db)P1