双偏振多普勒天气雷达两通道I/Q数据处理方法研究
发布时间：2021-08-12 05:51
双线偏振多普勒天气雷达采用双发双收模式,可得到气象目标对两路偏振波的散射回波。通过两路回波信号可以探测到多普勒天气雷达的三个基本物理量（强度、速度、谱宽）以及各偏振参量。论文从双偏振天气雷达两路回波时域I/Q信号出发,开展了回波偏振参量处理算法和两通道回波对比的研究,模拟交替收发数据,对两种收发体制下回波偏振参量进行了对比。论文首先从两通道回波I/Q数据出发,开展了回波双偏振参数水平反射率因子、差分反射率因子、差传播相位常数和相关系数的估计方法及其处理效果对比的研究,结果表明:双偏振参数整体处理效果较好,其中相关系数数据偏差最小,在低信噪比或弱回波中,偏振参数极不稳定,数据质量较差;然后由两路I/Q信号得到水平和垂直通道回波强度、速度和谱宽参数,并进行了两通道回波参数的对比研究,对比结果表明:两通道回波整体上基本一致,强度数据在不同强度时存在一定差异,速度数据差异较小;最后将同时收发模式下回波I/Q数据通过间隔采样模拟交替收发模式回波信号,研究了两种收发模式回波偏振参数的差异,结果显示:两种收发模式下反射率因子Z和差传播相位常数KDP差异较小,交替收发模式得到的差...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁波传播示意图
(a) 时域 I/Q 信号 (b) 功率谱图 3. 1 方位角 112.5°第 400 距离库 I/Q 信号的图像.1.2 PPP 算法PPP 算法是一种通过处理气象回波采样数据的相关函数，进行谱矩估计的方法。
( = ) （4.5）4.2 两通道强度数据对比分析图4.1(a)、4.1(b)显示的是水平和垂直通道回波强度的PPI图像，图中最大探测距离为150km，相邻距离圈间隔为30km，相邻径向射线夹角为30°，观测仰角为1.5°，雷达位于圆心处。(a) 水平通道 (b) 垂直通道图 4. 1 水平和垂直通道 PPI 强度分布图像由强度图像可以看出，该降水为一次典型的积层混合云降水过程，大片层状云中夹杂着较多不规则分布的对流云，回波范围大，强度分布不均匀，起伏较大。经整体对比发现：水平和垂直通道回波的强、弱区域位置对应较好
本文编号：3337718
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁波传播示意图
(a) 时域 I/Q 信号 (b) 功率谱图 3. 1 方位角 112.5°第 400 距离库 I/Q 信号的图像.1.2 PPP 算法PPP 算法是一种通过处理气象回波采样数据的相关函数，进行谱矩估计的方法。
( = ) （4.5）4.2 两通道强度数据对比分析图4.1(a)、4.1(b)显示的是水平和垂直通道回波强度的PPI图像，图中最大探测距离为150km，相邻距离圈间隔为30km，相邻径向射线夹角为30°，观测仰角为1.5°，雷达位于圆心处。(a) 水平通道 (b) 垂直通道图 4. 1 水平和垂直通道 PPI 强度分布图像由强度图像可以看出，该降水为一次典型的积层混合云降水过程，大片层状云中夹杂着较多不规则分布的对流云，回波范围大，强度分布不均匀，起伏较大。经整体对比发现：水平和垂直通道回波的强、弱区域位置对应较好
本文编号：3337718
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