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“低空雪亮”城市低空安全立体防控体系研究 被引量:1
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作者 左涛 孙龙 +9 位作者 王晓艳 莫申林 何丹娜 唐飞 刘露 樊浩 付庆霞 徐明飞 苏纪娟 王影 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
面向低空经济健康发展的安全需求,聚焦城市“黑飞”监视处置难、溯源查处难、大规模低成本基建难等行业突出难题,借鉴城市“雪亮工程”防控体系成功经验模式,提出了“低空雪亮”城市立体防控体系理念;攻关了低成本雷达监视、“空中警察... 面向低空经济健康发展的安全需求,聚焦城市“黑飞”监视处置难、溯源查处难、大规模低成本基建难等行业突出难题,借鉴城市“雪亮工程”防控体系成功经验模式,提出了“低空雪亮”城市立体防控体系理念;攻关了低成本雷达监视、“空中警察”等关键设备,以及“黑飞”飞手空地协同查处等关键技术,充分复用已建“视频网”设备设施,并完善空中“监视网”和监管平台,搭建了“低空雪亮”演示系统,在体系理念、核心能力验证等方面达到了预期效果,可为低空安全的城市级低成本管控体系建设等行业难点提供解决方案参考。 展开更多
关键词 低空经济 低空安全 雷达监视 要地防护 黑飞监管
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8 mm毫米波大功率发射机的研制
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作者 孟欢 范青 甘成才 《微波学报》 北大核心 2025年第3期82-87,共6页
为了适应地面平台测云雷达的探测需要,研制了一型8 mm毫米波大功率发射机。根据雷达系统下达的指标要求及国产元器件发展水平,确定了发射机的研制方案,介绍了系统组成及设计中采取的关键技术。采用了国产多电子注扩展分布互作用速调管,... 为了适应地面平台测云雷达的探测需要,研制了一型8 mm毫米波大功率发射机。根据雷达系统下达的指标要求及国产元器件发展水平,确定了发射机的研制方案,介绍了系统组成及设计中采取的关键技术。采用了国产多电子注扩展分布互作用速调管,有效扩展了发射机瞬时带宽并提升了输出峰值功率。围绕速调管的工作参数,展开模块化的调制电源设计,选用浮动板调制器,支持雷达工作脉宽、重复频率等指标的快速变换。对固态功放射频输出的前后沿进行整形,优化了发射机输出的频谱谱宽。实测结果表明,研制的大功率发射机满足设计指标要求,同时具有体积小、散热好、维护方便、可靠性高、抗干扰能力强等特点。 展开更多
关键词 毫米波 大功率 扩展分布互作用速调管 模块化 浮动板调制器
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户外电子设备箱结构设计及应用 被引量:3
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作者 王家明 刘鲁军 周瑞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第5期71-76,共6页
基于户外机箱结构设计的特点,阐述了一种电子设备结构设计流程。论述了结构总体方案设计要点、密封性设计、电磁兼容性设计、三防设计、维修性设计、热设计,给出了密封条压缩量、波导通风板结构尺寸的计算公式。运用此设计流程,设计了... 基于户外机箱结构设计的特点,阐述了一种电子设备结构设计流程。论述了结构总体方案设计要点、密封性设计、电磁兼容性设计、三防设计、维修性设计、热设计,给出了密封条压缩量、波导通风板结构尺寸的计算公式。运用此设计流程,设计了一种户外电子设备,详细分析了产品的结构设计。产品样机各项指标满足设计要求,验证了该设计方法的工程应用性。 展开更多
关键词 机箱结构 密封性设计 电磁兼容性 三防设计
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傅里叶单像素成像技术研究进展(特邀) 被引量:2
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作者 王天成 郁王涛 +1 位作者 陈维芸 郭忠义 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期217-234,共18页
计算光学成像,通过光学系统和信号处理的有机结合与联合优化实现特定成像特性的成像系统,摆脱了传统成像系统的限制,为光学成像技术添加了浓墨重彩的一笔,并逐步向简单化与智能化的方向发展。单像素成像(Single-Pixel Imaging,SPI)作为... 计算光学成像,通过光学系统和信号处理的有机结合与联合优化实现特定成像特性的成像系统,摆脱了传统成像系统的限制,为光学成像技术添加了浓墨重彩的一笔,并逐步向简单化与智能化的方向发展。单像素成像(Single-Pixel Imaging,SPI)作为计算成像的重要分支,受到诸多学者的广泛关注。SPI利用空间光调制器调制出一系列具有不同空间结构的照明光场并投射到待成像目标场景,再用单像素探测器记录光场强度信息;而后利用预置的照明光场与记录的信号强度值之间的关联信息,实现对探测目标计算成像。由于其不需要面阵列探测器、调焦系统等复杂器件的配合使用,大大降低了光学成像的门槛。傅里叶单像素成像(Fourier Single-Pixel Imaging,FSPI)作为SPI典型的成像方法之一,由于其高效的成像表现,自被提出之后已经被应用到三维成像、边缘检测、散射成像等众多领域,衍生出了一系列的成像技术。文中从SPI的角度出发,主要介绍了FSPI的实现原理及相关成像技术方法研究进展,主要包括FSPI的光场调制技术、路径优化技术、重构方法及相应的应用场景研究进展,同时也对该领域亟待解决的问题进行了总结分析,并对未来的研究方向及相关应用进行了展望。 展开更多
关键词 计算光学成像 傅里叶单像素成像 恢复算法 图像重构
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小型化宽阻带5G半集总混合滤波器设计
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作者 王荔田 王之 +7 位作者 钱莉荣 李翠平 熊阳 李丹 何明 余保华 田亚会 李红浪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期769-776,共8页
面向5G无线通信应用设计了一款微带半集总混合宽阻带带通滤波器。该滤波器阻带可扩展至5G毫米波频段,具有优良的带外抑制、结构紧凑及尺寸小巧的特点。搭建了集总元件的高频电路模型并完成了集总元件的路-场联合仿真,最终实现了由十字... 面向5G无线通信应用设计了一款微带半集总混合宽阻带带通滤波器。该滤波器阻带可扩展至5G毫米波频段,具有优良的带外抑制、结构紧凑及尺寸小巧的特点。搭建了集总元件的高频电路模型并完成了集总元件的路-场联合仿真,最终实现了由十字加载谐振器混合集总LC并联谐振电路而成的宽阻带滤波器。滤波器的中心频率位于4.08 GHz,通频带覆盖3.96~4.2 GHz,位于目前用于5G室内覆盖的N77频段。滤波器具有极广的阻带抑制特性,且优于20 dB抑制水平的上阻带范围可达22 GHz。滤波器有效电路尺寸仅为5.125mm×7.625 mm,插入损耗水平较低(0.54 dB),具有良好的选择性,适用于高性能5G通信系统应用。 展开更多
关键词 集总混合微带 带通滤波器 带外抑制 小型化 5G
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针对一次对流云降水反演大气垂直运动速度及雨滴谱
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作者 徐睿 吴晓燕 +2 位作者 鲁江伟 汪旭东 王涛 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期127-135,共9页
反演大气垂直速度和雨滴谱分布是研究云降水机制和云微物理信息的重要内容,对人工预报天气、干预天气都有重要意义。针对2021年8月29日安徽省内毫米波雷达探测到的一次对流云降水过程,处理毫米波雷达的功率谱数据并进行大气垂直速度和... 反演大气垂直速度和雨滴谱分布是研究云降水机制和云微物理信息的重要内容,对人工预报天气、干预天气都有重要意义。针对2021年8月29日安徽省内毫米波雷达探测到的一次对流云降水过程,处理毫米波雷达的功率谱数据并进行大气垂直速度和雨滴谱反演。在小粒子示踪法的基础上引入改进小粒子示踪法:选取有效云信号段中最小功率对应的谱点作为反演大气垂直速度的示踪物。首先,根据改进前后的小粒子示踪法分别从功率谱数据中反演大气垂直速度,并跟基数据反演大气速度的结果展开对比分析。进一步得到粒子在静止空气中的下落速度,根据现有粒子下落速度-粒子直径之间的经验公式计算反演粒子直径。研究表明:(1)采用改进后的小粒子示踪法反演大气垂直速度得到的结果比小粒子示踪法得到的结果更精确,在云层内部两者误差较大;(2)进一步得到粒子下落速度,结合探测时段的天气状况,得到的粒子速度与大气速度可很好地契合,跟对流云天气情况信息大致吻合;(3)粒子浓度是反演雨滴谱分布时需要注意的主要参数,云在快速发展过程中,内部粒子持续朝外部扩张,云内部的粒子浓度较小,云边界的粒子浓度反而较大。 展开更多
关键词 毫米波雷达 功率谱数据 小粒子示踪法 大气垂直运动速度 雨滴谱分布
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新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展 被引量:96
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作者 李柏 古庆同 +2 位作者 李瑞义 曹俊武 王旭 《气象》 CSCD 北大核心 2013年第3期265-280,共16页
自20世纪90年代,我国开展大规模新一代天气雷达建设以来,已初步形成一个对大、中、小尺度灾害性天气监测的天气雷达业务网,并在防灾减灾中发挥了重要作用。本文利用我国新一代天气雷达网获得的大量实例资料分析了新一代天气雷达在实际... 自20世纪90年代,我国开展大规模新一代天气雷达建设以来,已初步形成一个对大、中、小尺度灾害性天气监测的天气雷达业务网,并在防灾减灾中发挥了重要作用。本文利用我国新一代天气雷达网获得的大量实例资料分析了新一代天气雷达在实际应用中对大尺度天气系统如:冷锋、温带气旋、江淮切变线、低空急流、台风,中尺度天气系统诸如强对流天气系统的飑线、阵风锋、冰雹和雷暴高压,以及对我国产生重要影响的梅雨锋暴雨的监测能力。同时分析了现有天气雷达业务观测模式中的扫描策略、雷达适配参数设置以及雷达技术体制的特点与存在的问题。在不对现有雷达技术体制和结构做重大改变前提下,有针对性提出了:(1)改进现有业务观测模式:一是增加晴空模式和RHI垂直扫描模式增强对晴空回波以及垂直结构精细化探测能力;二是增设高山观测模式增强对边界层的探测覆盖能力。(2)改进雷达适配参数,采用相位编码技术和双PRF技术,把距离不模糊作为第一优先原则,来解决多普勒脉冲雷达体制下的距离与速度模糊问题。(3)增强雷达对弱回波探测能力,提高雷达的时空分辨率。(4)充分利用雷达网的组网技术,开展协同观测实现对大、中、小灾害性天气系统的时间与空间同步观测。(5)利用双偏振技术,进一步提高雷达定量估测降水的精度以及对相态的识别。并在上述5方面改进的基础上,提出了目前雷达技术升级改造的初步方案。展望了未来天气雷达技术的发展。 展开更多
关键词 天气雷达 观测模式 监测能力 发展
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3836C波段双线偏振多普勒雷达及其在一次降水过程中的应用研究 被引量:33
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作者 曹俊武 刘黎平 +1 位作者 陈晓辉 陈刚 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期192-200,257,共10页
该文介绍了2004年完成的在北京市气象局升级改造后的3836C波段双线偏振多普勒雷达的技术状况,并通过对2004年11月9日北京地区一次大范围层状云降水观测资料的分析,讨论了其探测资料的质量情况和对降水粒子的探测性能,同时还根据零度层... 该文介绍了2004年完成的在北京市气象局升级改造后的3836C波段双线偏振多普勒雷达的技术状况,并通过对2004年11月9日北京地区一次大范围层状云降水观测资料的分析,讨论了其探测资料的质量情况和对降水粒子的探测性能,同时还根据零度层亮带内不同相态降水粒子的散射和空间取向等特征建立了一种利用双线偏振雷达观测资料识别零度层亮带的方法,并利用该雷达的观测资料对识别结果做分析检验,最后讨论了零度层亮带内各种降水粒子相态的变化规律。研究结果表明:除线性退极化比LDR未作分析外,3836雷达探测到的这次降雨过程的分析结果与国外双线偏振雷达的研究结果相似,其对降水粒子相态结构的反映比较有效合理。建立的零度层亮带识别模式合理,识别得到的结果能反映零度层亮带的特征。通过对零度层亮带内各偏振参数的变化特点分析,从双偏振雷达测量参数的角度解释了“零度层亮带”现象的形成是由于在零度层以下的冰相粒子融化成大雨滴然后再裂碎为小雨滴,从而造成在该层内水平偏振反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR先增大后减小、水平/垂直偏振波零延迟相关系数ρhv(0)先减小后增大的规律。 展开更多
关键词 3836C波段双线偏振多普勒雷达 资料质量 零度层亮带 降水粒子的相态结构
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模糊逻辑法在双线偏振雷达识别降水粒子相态中的研究 被引量:95
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作者 曹俊武 刘黎平 葛润生 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第5期827-836,共10页
根据不同相态降水粒子的散射和空间取向等特征建立了基本形式为不对称的T型函数的模糊逻辑识别的隶属函数,完善了该识别方法的流程,并利用美国KOUN雷达的观测资料,详细讨论了利用双线偏振雷达观测资料识别降水粒子相态的方法,并对其在... 根据不同相态降水粒子的散射和空间取向等特征建立了基本形式为不对称的T型函数的模糊逻辑识别的隶属函数,完善了该识别方法的流程,并利用美国KOUN雷达的观测资料,详细讨论了利用双线偏振雷达观测资料识别降水粒子相态的方法,并对其在实际业务运用中的合理性和可行性进行分析探讨。通过分析,作者认为:(1)利用模糊逻辑方法处理双线偏振雷达测量到的偏振参数,可以识别降水区域的降水粒子相态,反映降水区域的相态结构,识别的结果基本合理,但还需要资料作进一步的研究。(2)从实际资料的分析结果来看,虽然利用模糊逻辑法识别降水粒子相态得到的结果比较粗,没有明确的数据特征值,但是它基本上能反映各种降水粒子的相态结构,其识别的结果对目前日常的天气预报参考和人工影响天气的作业指挥和效果评估来说还是符合可用的。为中国国内未来的双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助。(3)根据有限的观测资料分析表明,降水区域中出现60dBZ以上的回波强度,并不一定就会出现冰雹,还有可能是大粒子的液态降水。综合考虑双线偏振雷达的测量参数,可以得到更合理的结果。 展开更多
关键词 模糊逻辑 双线偏振雷达 降水粒子的相态结构 隶属函数
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影响双线偏振雷达相位探测精度的分析 被引量:24
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作者 曹俊武 胡志群 +2 位作者 陈晓辉 方文贵 屈凯峰 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第3期817-822,共6页
从理论公式出发,讨论了不同谱宽、相关系数、雷达波长等参数对差传播相移ΦDP的探测精度δ的影响,并根据实际的雷达探测资料进行了验证和分析。结果表明,在其他参数不变的条件下,δ随着样本对数M的增加而减小,M较小时,减小的幅度很大,随... 从理论公式出发,讨论了不同谱宽、相关系数、雷达波长等参数对差传播相移ΦDP的探测精度δ的影响,并根据实际的雷达探测资料进行了验证和分析。结果表明,在其他参数不变的条件下,δ随着样本对数M的增加而减小,M较小时,减小的幅度很大,随着M的增大,减小的幅度逐渐变小;δ随着谱宽的增大而增大,只有在σV=1m.s-1时除外;δ随着|ρHV|越大而减小;S和C波段的雷达探测的δ要明显小于X波段。对CPDRW实测的一次强降水过程的探测资料分析结果表明,实际的观测中很难满足δ<1°的探测精度要求,还需要对原始探测资料进行预处理。就本个例而言,当平均区间为3km时,对所有降水回波的观测都能满足δ要求,其研究结果可为今后双线偏振雷达应用提供参考依据。 展开更多
关键词 双偏振雷达信号处理 差传播相移 探测精度分析
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X波段相控阵天气雷达对流过程观测外场试验及初步结果分析 被引量:37
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作者 刘黎平 吴林林 +4 位作者 吴翀 汪旭东 陈晓辉 曹俊武 庄薇 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期1079-1094,共16页
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室与安徽四创电子股份有限公司联合研发了专门用于快速观测对流过程、具有多波束观测能力的X波段相控阵天气雷达(XPAR),并利用该雷达与C波段双线偏振雷达(CPOL)于2013年4~6月在广东省江门市... 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室与安徽四创电子股份有限公司联合研发了专门用于快速观测对流过程、具有多波束观测能力的X波段相控阵天气雷达(XPAR),并利用该雷达与C波段双线偏振雷达(CPOL)于2013年4~6月在广东省江门市鹤山站进行了对比观测试验,以检验该雷达观测模式及其对快速变化的对流云演变过程的观测能力,为进一步改进雷达观测模式提供依据。本文首先介绍了XPAR的主要技术指标和观测模式,利用实测数据对比分析了三种观测模式观测的回波结构、灵敏度,并与C波段双线偏振雷达数据进行了对比,详细分析了2013年5月30日一次中尺度线状对流系统后部的单体的发展和消亡过程,讨论了XPAR分钟级数据在分析对流过程演变中的作用。结果表明:(1)XPAR三种观测模式获取的降水回波结构合理,实现了在1 min内完成一个高空间分辨率的体扫的探测功能,数据的时空分辨率远远高于现有的机械扫描雷达;(2)XPAR的精细观测模式数据揭示了单体触发、发展和演变过程,清晰给出了两次径向辐合发展过程及其与回波发展的关系,给出了新一代天气雷达和C波段双线偏振雷达不能提供的新的事实;(3)XPAR分钟级数据对进一步认识对流单体内部γ中尺度及其更小尺度系统的发展和演变有非常大的帮助。 展开更多
关键词 X波段相控阵天气雷达 观测模式检验 对流单体精细结构
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移动X波段双线偏振多普勒天气雷达差分相位数据质量控制 被引量:36
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作者 肖艳姣 王斌 +2 位作者 陈晓辉 曹俊武 杨贤明 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第1期223-230,共8页
针对移动X波段双线偏振多普勒天气雷达,提出了一套差分相位数据质量控制算法,包括地物杂波抑制、退折叠、初始差分相位调整和滤波等,然后利用2个个例分析了这种差分相位数据质量控制算法的效果。结果表明,该算法能有效地识别和消除差分... 针对移动X波段双线偏振多普勒天气雷达,提出了一套差分相位数据质量控制算法,包括地物杂波抑制、退折叠、初始差分相位调整和滤波等,然后利用2个个例分析了这种差分相位数据质量控制算法的效果。结果表明,该算法能有效地识别和消除差分相位数据中的地物杂波、退掉折叠的相位和滤除正常的随机差分相位波动。 展开更多
关键词 X波段双线偏振多普勒天气雷达 差分相位 质量控制
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相控阵雷达扫描方式对回波强度测量的影响 被引量:26
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作者 吴翀 刘黎平 +2 位作者 汪旭东 范辉 刘琦 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期406-414,共9页
有源数字阵列雷达的波束设计非常灵活,可变的波束宽度和多波束模式不仅可以满足不同任务的观测需求,还可有效节约扫描时间,但阵列天线参数随波位改变的特性对相控阵天气雷达回波强度的精确定标提出了挑战。2013年4—6月,中国气象科学研... 有源数字阵列雷达的波束设计非常灵活,可变的波束宽度和多波束模式不仅可以满足不同任务的观测需求,还可有效节约扫描时间,但阵列天线参数随波位改变的特性对相控阵天气雷达回波强度的精确定标提出了挑战。2013年4—6月,中国气象科学研究院与安徽四创电子股份有限公司联合研发的X波段一维有源相控阵天气雷达(X-PAR)进行了装配后的首次测试观测。对比该雷达与相同位置的C波段双线偏振雷达(C-POL)观测资料发现,X-PAR不同宽度的扫描波束均能取得较合理的观测资料。但由于各模式的雷达方程及其标定方法不尽相同,并受到阵列天线照射体积、展宽波束和发射增益的影响,造成X-PAR回波强度存在一定的测量偏差。结合天线参数分析和实际数据统计将测量偏差订正至±1 dB内,为雷达的进一步调试和改进提供了依据。 展开更多
关键词 相控阵天气雷达 回波强度 定量测量
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车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统 被引量:13
14
作者 陈晓辉 曹俊武 +2 位作者 胡志群 肖艳娇 汪旭东 《气象》 CSCD 北大核心 2010年第8期116-125,共10页
文章介绍了车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统,并对其资料质量和应用问题进行了分析和讨论。该雷达采用的单发双收的工作机制,实现对Z_H、Z_(DR)、Φ_(DP)、K_(DP)、ρ_(HV)(0)以及L_(DR)等参数的探测。这些信息反映了... 文章介绍了车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统,并对其资料质量和应用问题进行了分析和讨论。该雷达采用的单发双收的工作机制,实现对Z_H、Z_(DR)、Φ_(DP)、K_(DP)、ρ_(HV)(0)以及L_(DR)等参数的探测。这些信息反映了云和降水粒子的范围、大小和运动变化等特征,是研究云和降水特别是灾害性天气的形成机制及其物理过程变化的有效工具。基于该雷达的数据处理系统是在利用这些测量参数的基础上,可以实现降水处理和降水粒子相态识别功能,为用户提供有效的气象服务。 展开更多
关键词 车载X波段双线偏振多普勒天气雷达 数据处理系统 降水估测 相态识别
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风廓线雷达在强降水监测预警中的应用研究 被引量:13
15
作者 吴蕾 董丽萍 +1 位作者 王令 王国荣 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期865-872,共8页
本文在风廓线雷达观测风场的基础上发展了低空风切变指数、高低空急流指数和温度平流三种产品算法,并将其用于两次强降水过程的监测预警研究。通过分析强降水发生前后风廓线雷达二次产品的变化得出:低空风切变指数在降水开始和结束时... 本文在风廓线雷达观测风场的基础上发展了低空风切变指数、高低空急流指数和温度平流三种产品算法,并将其用于两次强降水过程的监测预警研究。通过分析强降水发生前后风廓线雷达二次产品的变化得出:低空风切变指数在降水开始和结束时均会出现较大幅度的增长;低空急流指数一般在降水前3~4个小时开始增强,降水减弱时则大幅减小;高空急流指数在降水前2个小时左右会出现小幅的波动;此外,高低层冷暖平流强度和厚度的变化与降水过程也有很好的对应关系。 展开更多
关键词 风廓线雷达 风切变 急流 温度平流 强降水
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C波段双多基地多普勒雷达资料处理和三维变分风场反演方法研究 被引量:22
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作者 刘黎平 莫月琴 +1 位作者 沙雪松 苏涛 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第6期986-996,共11页
研究了双多基地多普勒雷达资料的配对方法、风场反演的区域和精度,并研制了基于三维变分方法的双多基地多普勒雷达系统的风场反演系统。利用安徽四创电子股份有限公司研制的一个主动雷达和两个侧向接收天线组成的双多基地多普勒雷达系... 研究了双多基地多普勒雷达资料的配对方法、风场反演的区域和精度,并研制了基于三维变分方法的双多基地多普勒雷达系统的风场反演系统。利用安徽四创电子股份有限公司研制的一个主动雷达和两个侧向接收天线组成的双多基地多普勒雷达系统获取的外场试验资料,进行了风场反演试验。该风场反演方法利用主动雷达和被动接收系统测量的径向速度作为弱约束,用质量连续方程作为强约束,来反演三维速度场。利用Ad-vanced Regional Prediction System(ARPS)模式模拟的一次龙卷过程的结果,进行了风场反演的模拟试验。结果表明:双多基地多普勒雷达系统能较准确再现龙卷的中尺度特征和强上升气流的结构,从上下两个方向进行垂直积分可以减小垂直速度的反演误差,利用两个侧向接收系统的资料能进一步减小径向速度随机误差对风场反演的影响,增大风场反演的范围。三个分系统单独获取的资料空间配对效果很好,利用不同雷达径向速度反演的风场比较近似,反演的风场与径向速度定性分析和速度方位显示方法(VAD)结果比较一致,该双多基地多普勒雷达系统同步观测技术设计合理,在实时探测三维风场特别是探测近地层风场方面有广泛的应用潜力。 展开更多
关键词 双多基地多普勒雷达 资料处理 风场反演
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双基地多普勒天气雷达探测能力分析 被引量:15
17
作者 莫月琴 刘黎平 +2 位作者 徐宝祥 苏涛 沙雪松 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期994-1005,共12页
双基地多普勒天气雷达系统是由一个常规多普勒天气雷达和一个或多个远程被动低增益接收机共同组成,是大气风场探测领域的新技术之一。文中首先在瑞利散射假设的前提下,考虑了雷达波的偏振方向、散射体的空间位置等条件,推导了小球形粒... 双基地多普勒天气雷达系统是由一个常规多普勒天气雷达和一个或多个远程被动低增益接收机共同组成,是大气风场探测领域的新技术之一。文中首先在瑞利散射假设的前提下,考虑了雷达波的偏振方向、散射体的空间位置等条件,推导了小球形粒子散射函数在双基地雷达系统中的表达形式,建立了双基地雷达气象方程,并将该方程应用于双基地雷达的探测能力、有效探测范围等方面分析,模拟计算了侧向散射能力和被动雷达回波功率在空间的分布变化,为探讨去除旁瓣影响提供了依据。通过分析证明了双基地雷达系统工作状态垂直偏振优于水平偏振的结论。在入射波为水平偏振情况下,高空探测好于低空,而垂直偏振情况则是低空的散射能力强。如果采用双线偏振发射体制,根据需要采用不同的偏振波组合,能够有效扩大双基地探测的范围和信息量。在水平偏振情况下较强回波区域在基线附近和被动雷达一侧的基线延长线周围。由于侧向散射强度低于后向散射强度,双基地雷达对于弱天气回波不太敏感,它的探测范围小于单基地雷达的探测范围。在双基地雷达探测中旁瓣污染是一个不容忽视的问题。文中对双基地雷达参数进行了模拟回波强度计算,并与实测回波资料进行了比较,两者较一致,存在差别的重要原因可能是被动接收天线的垂直变化影响。 展开更多
关键词 双基地 侧向散射 双基地雷达气象方程
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C波段调频连续波天气雷达探测系统及观测试验 被引量:11
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作者 阮征 金龙 +2 位作者 葛润生 李丰 吴俊 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期577-592,共16页
对降水云更高时、空分辨率观测资料的需求推动了天气雷达技术的发展,调频连续波雷达(FMCW)系统采用收发分置双天线体制,采用数字直接移相(DDS)技术和快速傅里叶变换(FFT)信号处理技术,获取高度分辨率达到15、30 m,探测周期2—3 s的回波... 对降水云更高时、空分辨率观测资料的需求推动了天气雷达技术的发展,调频连续波雷达(FMCW)系统采用收发分置双天线体制,采用数字直接移相(DDS)技术和快速傅里叶变换(FFT)信号处理技术,获取高度分辨率达到15、30 m,探测周期2—3 s的回波功率谱分布和谱参数,具有脉冲多普勒雷达无法比拟的探测优势。C波段FMCW(C-FMCW)雷达最小可测信号功率达到-170 dBm,微弱信号的定量标校是技术难点。采用标准信号源输出单频信号,经过数字直接移相扩展为与雷达系统相同扫频范围信号,得到最小输入功率可达-169.77 dBm的定标曲线,由定量标校后的谱分布计算得到回波强度谱密度分布。该雷达于2013年6月起在安徽定远开始观测,利用8月24日降水过程探测数据,与距离该地48 km的蚌埠和83 km的合肥SA扫描雷达观测数据,分别进行对流云与层状云的观测比对分析。对于均匀分布的层状降水云,C-FMCW雷达与SA雷达探测结果基本接近,C-FMCW雷达与蚌埠SA雷达的平均均方根误差为1.75 dB,与合肥SA雷达的平均均方根误差为2.02 dB,C-FMCW雷达与两部SA雷达探测的回波强度差异小于1 dB。对观测试验谱参数及回波强度谱密度分布进行了初步分析,C-FMCW雷达在研究降水云体的相态分区、晴空大气边界层回波等方面有较好的应用前景,有助于加深对强降水云中垂直运动的强烈变化的探测和认识。 展开更多
关键词 C波段调频连续波天气雷达 定量标校 数据比对 降水云探测
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X波段一维扫描有源相控阵天气雷达测试定标方法 被引量:17
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作者 刘黎平 吴翀 +1 位作者 汪旭东 葛润生 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期129-140,共12页
该文根据有源相控阵天气雷达的体制特点,参考多普勒天气雷达测试定标方法,提出了一维扫描有源相控阵天气雷达的测试和定标方法,将测试重点放在天馈系统、T/R组件、脉冲压缩、动态范围的测试和定标上,以解决不同观测模式、不同波位的天... 该文根据有源相控阵天气雷达的体制特点,参考多普勒天气雷达测试定标方法,提出了一维扫描有源相控阵天气雷达的测试和定标方法,将测试重点放在天馈系统、T/R组件、脉冲压缩、动态范围的测试和定标上,以解决不同观测模式、不同波位的天线增益等参数变化引起的回波强度测量误差问题。测试结果表明:天馈系统在不同观测模式下的天线参数随仰角的变化情况、波束指向的准确度、T/R组件的动态范围等均符合设计要求,回波强度和径向速度定标精度较高。雷达经过测试和定标后,于2014年5—8月分别在安徽定远和四川甘孜进行外场试验,并与附近多普勒天气雷达(SA)和C波段双线偏振雷达观测数据进行对比,结果表明:回波强度误差在合理范围内,精细测量、警戒搜索、快速观测3种模式观测的强回波的水平和垂直位置、结构和系统误差均比较一致,数据可靠。 展开更多
关键词 有源相控阵天气雷达 回波强度 测试定标
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一种基于复阻抗的电压暂降定位方法 被引量:15
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作者 程志友 王雪菲 徐佳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期149-154,共6页
电压暂降是目前电力系统最重要的电能质量问题之一,日益受到社会的关注。针对传统算法运算复杂、精度较差的缺陷,提出了一种基于复阻抗的电压暂降定位方法。该方法首先对检测到的电压和电流信号分别进行Hilbert变换构造其解析信号,然后... 电压暂降是目前电力系统最重要的电能质量问题之一,日益受到社会的关注。针对传统算法运算复杂、精度较差的缺陷,提出了一种基于复阻抗的电压暂降定位方法。该方法首先对检测到的电压和电流信号分别进行Hilbert变换构造其解析信号,然后计算对应的复阻抗,利用电压暂降发生时阻抗和相位突变的特性,结合超限判别,准确定位电压暂降的发生时刻,检测出其持续时间,最后通过实验验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法检测精度高、易于判别,具有广泛的推广价值。 展开更多
关键词 HILBERT变换 复阻抗 电压暂降 电能质量
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