大气波导对电磁波的陷获作用可以通过雷达超视距探测和异常地物回波等现象被直观感知和捕获.文中基于欧洲中期数值预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5再分析资料、葵花卫星云图和WRF4.2模式,对福...大气波导对电磁波的陷获作用可以通过雷达超视距探测和异常地物回波等现象被直观感知和捕获.文中基于欧洲中期数值预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5再分析资料、葵花卫星云图和WRF4.2模式,对福建中南部及粤东沿海天气雷达探测到的一次伴随异常地物回波的超视距探测现象开展成因分析和数值模拟研究.研究结果表明:此次大范围异常地物回波的出现与台湾海峡持续存在的显著大气波导过程有关.台湾海峡受高空槽后下沉运动与低空暖脊共同影响,存在逆温层结与强烈的湿度随高度锐减层,有利于大气波导形成;模拟时段中后期,台湾海峡几乎被顶高200-600 m的表面波导全覆盖,且波导强度持续增强,最终整体强度达到40 M单位以上.进一步利用WRF模式模拟预报的气象雷达传播路径上非均匀大气波导廓线,输入电磁波传播模型,结果与雷达实测回波的主体结构吻合,证实了利用中尺度模式开展大气波导预报与传播应用的良好前景.展开更多
利用微波在对流层的散射现象进行电磁侦测是实现超视距雷达辐射源探测的有效手段之一.随着探测威力、分辨力要求的提高,对于散射多径引起的衰落相关导致接收协方差矩阵秩亏损,令多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)等...利用微波在对流层的散射现象进行电磁侦测是实现超视距雷达辐射源探测的有效手段之一.随着探测威力、分辨力要求的提高,对于散射多径引起的衰落相关导致接收协方差矩阵秩亏损,令多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)等基于特征分解的超分辨类测向算法失效,以及散射机制下大型分布式源产生的相位扩散导致接收阵列流形失配等问题,文章根据近期建立的散射衰落相关模型设计相互独立的多波束排布,并相应地提出一种修正的线性约束最小方差(linearly constrained minimum variance,LCMV)方法补偿相位扩散影响,将接收信号由受衰落相关影响的阵元域变换到独立的波束域,并在波束域进行超分辨测向.仿真结果验证了测向算法在散射多径衰落条件下的有效性,对600km目标散射信号积累300快拍能达到0.5°的估角精度.展开更多
文摘大气波导对电磁波的陷获作用可以通过雷达超视距探测和异常地物回波等现象被直观感知和捕获.文中基于欧洲中期数值预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5再分析资料、葵花卫星云图和WRF4.2模式,对福建中南部及粤东沿海天气雷达探测到的一次伴随异常地物回波的超视距探测现象开展成因分析和数值模拟研究.研究结果表明:此次大范围异常地物回波的出现与台湾海峡持续存在的显著大气波导过程有关.台湾海峡受高空槽后下沉运动与低空暖脊共同影响,存在逆温层结与强烈的湿度随高度锐减层,有利于大气波导形成;模拟时段中后期,台湾海峡几乎被顶高200-600 m的表面波导全覆盖,且波导强度持续增强,最终整体强度达到40 M单位以上.进一步利用WRF模式模拟预报的气象雷达传播路径上非均匀大气波导廓线,输入电磁波传播模型,结果与雷达实测回波的主体结构吻合,证实了利用中尺度模式开展大气波导预报与传播应用的良好前景.
