云粒子散射特性分析与测试技术研究

发布时间：2020-04-20 04:07

【摘要】：卷云在大气系统中起着十分关键的作用,毫米波气象雷达由于其波长短,并且更易实现高增益、低旁瓣及较好的角探测精度和分辨力,可以探测到卷云中直径尺寸较小的云粒子。论文主要研究了卷云中冰晶粒子的散射特性以及通过微波暗室对粒子模型进行了实测。(1)利用矩量法对不同尺寸、形状的卷云粒子在94GHz频率下的单次散射特性进行了计算分析,并对多个相同粒子以及多个不同形态粒子之间的多次散射特性进行了理论计算分析,总结了影响散射结果的重要因素,尺寸大小、形状及等效介电常数等,并在等效球模型基础上结合实测环节需求,对球形和长立方体形状粒子进行了计算分析。(2)根据卷云冰晶粒子的物理参数,制作了与其相近的模型,并且对模型在10GHz频率下的散射特性进行了理论计算,并根据电磁相似理论考虑了其与94GHz频率时的简单缩比情况,提出了在10GHz频率散射测量系统下的94GHz散射测量模拟系统。(3)实测环节中,依据微波暗室现有条件搭建了基于矢量网络分析仪的94GHz目标散射测量模拟系统,分别测试了在10GHz、6GHz频率下的目标RCS,并且与理论值进行了对比,获得了较理想的结果。同时也对毫米波雷达云参数的反演研究提供了数据支持。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P412.25

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本文编号：2634131