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粒子取向以及空气含量对卷云雷达反射率因子的影响分析 被引量:9
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作者 王金虎 葛俊祥 +3 位作者 祝潇 魏鸣 杨泽鑫 李家强 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期78-86,共9页
为研究卷云的非球形粒子对毫米波雷达的散射特性,利用矩量法计算了卷云六种非球形冰晶粒子最大尺寸与散射截面之间的双指数函数关系.利用三种假设模型:Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效椭球模型、Ⅲ.等效球模型分别验证NASA在2007年7月31日一... 为研究卷云的非球形粒子对毫米波雷达的散射特性,利用矩量法计算了卷云六种非球形冰晶粒子最大尺寸与散射截面之间的双指数函数关系.利用三种假设模型:Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效椭球模型、Ⅲ.等效球模型分别验证NASA在2007年7月31日一次卫星与飞机同步测云试验数据,对比后发现模型Ⅰ(B-H模型)模拟4个位置处实测的结果最好,模型Ⅱ的结果其次,模型Ⅲ的结果最差,但是B-H模型模拟1号,2号,3号位置处的雷达反射率因子与实测值相比偏低,分析原因认为粒子谱探测仪器忽略了滴晶粒子贡献.加入滴晶粒子后统一拟合1号,2号,3号以及4号的普适性粒子谱,拟合其满足B-H模型时冰水含量与雷达反射率因子之间的关系式,将CVI仪器实测的冰水含量值代入上面的关系式得到反演的雷达反射率因子,对比CRS毫米波雷达实测的雷达反射率因子可知:当云中冰水含量小于0.1342 g/m^3,冰晶中的空气含量对雷达反射率因子的影响要远大于粒子的取向问题;当云中冰水含量介于0.134 2-0.199 4 g/m^3,冰晶中的空气含量可以忽略不计而仅考虑粒子的取向问题;当云中冰水含量大于0.199 4 g/m3,B-H模型将不再适用.因此为了利用毫米波雷达反射率因子精确地反演云中冰晶粒子,应以冰水含量为前提考虑B-H模型中冰晶粒子的取向以及空气含量. 展开更多
关键词 矩量法 冰晶粒子 雷达反射率因子 空气泡 粒子取向
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基于3-D FDTD微型塔电磁模型电流衰减机制 被引量:3
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作者 和利霞 张其林 +2 位作者 和宏波 张亮 汤霄 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期88-92,共5页
为研究雷电流在高塔中的传输过程和衰减机制,本文基于三维时域有限差分法(3-D FDTD),建立高度为45cm的微型塔电磁模型,应用理想导体边界条件求解高斯脉冲电流沿塔体表面的时空分布。结果表明,不同形状塔体,表面电流衰减特征不同。锥形... 为研究雷电流在高塔中的传输过程和衰减机制,本文基于三维时域有限差分法(3-D FDTD),建立高度为45cm的微型塔电磁模型,应用理想导体边界条件求解高斯脉冲电流沿塔体表面的时空分布。结果表明,不同形状塔体,表面电流衰减特征不同。锥形塔的表面电流衰减具有方向性,自塔顶向塔底传播时,幅值几乎无衰减,方向相反时,有显著衰减。柱形塔的表面电流自塔顶向塔底以及反向传播时,幅值均有明显衰减。塔体不同高度处电流的衰减程度随着锥形塔顶角和柱形塔半径的增大、激励源频宽的减小而增大。 展开更多
关键词 三维FDTD 电磁模型(EM) 微型塔 锥形塔 柱形塔 电流衰减
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基于激光雷达和毫米波云雷达的卷云特性分析 被引量:4
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作者 卜令兵 覃艳秋 +2 位作者 吴放 刘新波 黄兴友 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期297-302,共6页
使用美国ARM计划安徽省寿县站2008年的微脉冲激光雷达和毫米波雷达的观测数据对寿县上空卷云的宏观物理特性进行了分析,联合两种雷达观测卷云扩大了卷云的边界轮廓,得到更为全面的卷云信息,结果表明了联合激光雷达和毫米波雷达观测... 使用美国ARM计划安徽省寿县站2008年的微脉冲激光雷达和毫米波雷达的观测数据对寿县上空卷云的宏观物理特性进行了分析,联合两种雷达观测卷云扩大了卷云的边界轮廓,得到更为全面的卷云信息,结果表明了联合激光雷达和毫米波雷达观测卷云的必要性。在此基础上,对观测期间寿县上空的卷云个例进行统计分析,结果显示:卷云过程的平均云底高度分布在5~10km,其中6~7km范围所占的频率最大;平均云厚的分布范围为0.25~5km,其中90.8%分布在0.5~2.5km;卷云过程持续时间总体上随着持续时间的增大呈减少的趋势,持续时间最长为35.5h,平均为3.6h,持续时间小于5h的卷云过程占82.5%。 展开更多
关键词 微脉冲激光雷达 毫米波雷达 卷云 宏观物理特性
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Ka波段毫米波云雷达数据质量控制方法 被引量:18
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作者 郑佳锋 刘黎平 +3 位作者 曾正茂 谢晓林 武静雅 冯凯 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期748-757,共10页
针对国内首部固态、多观测模式体制的Ka波段毫米波云雷达观测资料,提出速度模糊、噪点-径向干扰杂波和悬浮物杂波的质量控制方法,并对方法效果进行了检验和分析.结果表明,该方法具有很好的成功率和稳定性,15个云过程检验的退模糊成功率... 针对国内首部固态、多观测模式体制的Ka波段毫米波云雷达观测资料,提出速度模糊、噪点-径向干扰杂波和悬浮物杂波的质量控制方法,并对方法效果进行了检验和分析.结果表明,该方法具有很好的成功率和稳定性,15个云过程检验的退模糊成功率都达到100%;能准确判断出速度模糊和类型并纠正平均多普勒速度和谱宽;能较好地滤除噪点和径向干扰杂波,并对缺测进行补值;能较好去除低空悬浮物杂波,同时保留小尺度的云. 展开更多
关键词 Ka波段毫米波云雷达 数据质量控制 速度退模糊
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基于FPGA的高速高阶FIR滤波器的频域改进方法 被引量:6
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作者 郭晓伟 陈钟荣 夏利娜 《现代电子技术》 北大核心 2016年第11期55-58,62,共5页
为了提高现场可编程门阵列(FPGA)设计的超高阶有限单位冲击响应(FIR)滤波器对数据进行实时处理,提出了一种改进的频域设计FIR滤波器方法。针对频域处理卷积运算时,由于补零耗时造成数据无法实时处理这一问题进行了改进。首先将长序列分... 为了提高现场可编程门阵列(FPGA)设计的超高阶有限单位冲击响应(FIR)滤波器对数据进行实时处理,提出了一种改进的频域设计FIR滤波器方法。针对频域处理卷积运算时,由于补零耗时造成数据无法实时处理这一问题进行了改进。首先将长序列分成固定长度的子序列,将原来利用一个(快速傅里叶变换)FFT IP处理子序列的常规方案改为利用两个FFT IP进行运算,通过控制子序列输入两个FFT IP的时间差,便可以利用重叠相加法的原理,将子序列卷积之后的结果直接相加,便可得到卷积结果,从而达到信号实时处理的目的。实例仿真计算表明,提供的频域实现方法不仅能降低FPGA资源消耗,还能够消除现有技术中的补零延迟现象,提高了处理速度。 展开更多
关键词 FIR滤波器 快速傅里叶变换 FPGA 频域改进方法
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星载微波成像仪无线电频率干扰软件识别算法综述 被引量:3
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作者 官莉 李晟祺 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期280-291,共12页
气象卫星仪器使用的光谱中只有微波观测可以部分穿过云区,常被用来反演地表温度、海表温度等重要的地表参数.近年来随着地面通信等主动微波技术的发展和商业服务中对微波波段的使用日益增多,被动接收来自地球-大气系统辐射的星载微波仪... 气象卫星仪器使用的光谱中只有微波观测可以部分穿过云区,常被用来反演地表温度、海表温度等重要的地表参数.近年来随着地面通信等主动微波技术的发展和商业服务中对微波波段的使用日益增多,被动接收来自地球-大气系统辐射的星载微波仪器观测越来越受到主动微波发射的影响,尤其是在低频波段遥感探测量中增加了不可预测的噪声,造成观测亮度温度相比视场内来自自然大气和地表发射、散射辐射而言异常偏大,进而使反演的地表参数和资料同化的分析场具有较大偏差.卫星微波接收的来自地气系统的被动热辐射与主动传感器发射的信号相混合,被称为无线电频率干扰(radio-frequency interference,RFI);星载微波辐射计接收的辐射测量受地表反射的静止电视或通信卫星下行信号干扰,称之为电视频率干扰(TV frequency interference,TFI).如果不正确识别和去除污染资料,将大大降低星载被动微波仪器的科学价值.本文总结了谱差法、主成分分析法、平均值标准差法、模拟差法等几种常用的RFI软件识别算法,以及谱差比值法、SE法等几种较新的识别算法,并对各种算法的适用范围及优缺点进行了评述.同时详细介绍了源自反射的静止电视或通信卫星下行信号对星载微波观测造成污染的特征及识别、订正方法. 展开更多
关键词 星载微波辐射计 无线电频率干扰(RFI) 电视频率干扰(TFI) 识别算法
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基于FTA的扬州文物古建筑雷击易损性风险防御研究 被引量:2
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作者 徐乐 史东东 +3 位作者 高攀亮 王成芳 樊余祥 王艳东 《科技通报》 2022年第1期118-122,共5页
基于文物古建筑的木质特性及其信息系统的脆弱性,雷击成为古建筑起火和信息系统损毁的重要原因,因此急需科学合理的雷击易损风险分析来进行有效防御。本文运用事故树(FTA)分析法,综合考虑扬州市文物古建筑因雷击引发易损事件的相关途径... 基于文物古建筑的木质特性及其信息系统的脆弱性,雷击成为古建筑起火和信息系统损毁的重要原因,因此急需科学合理的雷击易损风险分析来进行有效防御。本文运用事故树(FTA)分析法,综合考虑扬州市文物古建筑因雷击引发易损事件的相关途径、过程和规律,分析比较雷击易损事故树中最小割集、最小径集、基本事件的概率重要程度。研究表明:扬州地区古建筑雷击易损事故树确立了27个基本事件,其中屋檐脊角埋设金属构件、电源信号线路、木质结构、防雷装置年检维护和人员培训等7个基本事件在结构重要程度分析中最为重要,共计有256种可能导致古建筑雷击易损发生的路径和有效预防雷击损害发生的3条途径,最有效的防御手段是在防雷安全管理制度完备的基础上有针对性完善防雷措施,重点做好接闪器敷设、引下线增设、可靠等电位连接和浪涌保护器安装等工作。该研究为文物古建筑实施全面合理的防雷安全保护策略提供科学参考。 展开更多
关键词 事故树分析法(FTA) 古建筑 雷击 易损风险
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青藏高原东北部双极性窄脉冲放电物理参数模型反演
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作者 王彦辉 刘亚栎 +3 位作者 金旺 闵应昌 刘银萍 赵果 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1007-1018,共12页
利用青藏高原东北部青海地区三维定位数据和双极性窄脉冲电场波形同步数据,基于三种模型和粒子群优化算法,拟合并反演了双极性窄脉冲放电通道中电流峰值、通道尺度等特征参数,统计分析了不同传输线模型拟合得到的双极性窄脉冲的物理参数... 利用青藏高原东北部青海地区三维定位数据和双极性窄脉冲电场波形同步数据,基于三种模型和粒子群优化算法,拟合并反演了双极性窄脉冲放电通道中电流峰值、通道尺度等特征参数,统计分析了不同传输线模型拟合得到的双极性窄脉冲的物理参数.结果表明:在基于流光-先导的准静电场传统空气热击穿机制的TL模型和MTLK模型中,相比TL模型,MTLK模型考虑了电流传输过程中能量的损耗,更符合实际;而基于准静电场相对逃逸雪崩击穿机制的MTLEI模型,相比较另两种传输线模型,表现为更窄放电通道内存在长时间随着高度呈指数递增的电流强度.三种传输线模型反演得到的电偶极矩范围为100~800 C·m,而更高处发生的双极性窄脉冲事件(narrow bipolar event,NBE)通常具有更大电偶极矩. 展开更多
关键词 甚高频 双极性窄脉冲事件(NBE) 到达时间差法 粒子群算法
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