气象多普勒雷达测试技术介绍

本文主要通过详细的图示和相关的计算公式,以DW SR 2500C/K为例,介绍了进口多普勒气象雷达的测试和计算,其中包括脉冲宽度、发射频率、脉冲重复频率、峰值功率、接收机信号线性性和动态范围和最小可探测信号的测量等。对于国产气象多普勒雷达的测试从原理和方法上具有参考和充实作用,有普遍的实用价值。     

气象多普勒雷达测试技术介绍

本文主要通过详细的图示和相关的计算公式,以DWSR 2500C/K为例,介绍了进口多普勒气象雷达的测试和计算,其中包括脉冲宽度、发射频率、脉冲重复频率、峰值功率、接收机信号线性性和动态范围和最小可探测信号的测量等.对于国产气象多普勒雷达的测试从原理和方法上具有参考和充实作用,有普遍的实用价值.     

716气象雷达脉冲调制器故障分析与检修

气象雷达作为监视雷雨天气的重要工具之一,越来越受到重视。716型气象雷达是国产C波段雷达,该设备在回波接收、数据处理、通讯等方面,电路的集成化较高,故障率较低,而在发射系统为了得到较高的发射功率,采用单级振荡式发射机,输出管为大功率同轴磁控管,发射系统在716型气象雷达中故障率最高。熟练掌握发射系统的组成、工作原理及关键器件的工作性能、特点,对维护好该设备,使其正常运转,保障航空安全尤显重要。通过一起发射系统脉冲调制器故障的具体分析与排除,对716型气象雷达发射系统的组成、工作原理进行了阐述,并揭示出对716气象雷达发射系统的检修要点。     

711雷达发射机故障诊断

发射机是全机核心部分之一，一旦出现故障，雷达便处于瘫痪状态。本文对实际工作中出现的较严重故障；电源电压输出不正常；予调器Ｇ２“热短路”引起Ｒ１１、Ｒ１４烧焦，使无予调脉冲输出；调制管低效及接线板ＪＸ－５软击穿，造成磁控管振荡下降；电缆２ＣＴ５接触不良，导致＋１２５０Ｖ电压偏低等故障，进行全面综合分析。着重介绍故障原因诊断和检修方法，这对维修经验积累是很有益的。     

长春新一代天气雷达发射机冷却系统故障分析

1引言 我省新一代天气雷达型号为CINRAD／CC,简称3830雷达。是由安徽四创电子股份有限公司研制的新一代大型C波段全相参脉冲多普勒天气雷达。为了保证雷达全天候正常工作,设计雷达时采用了几种冷却措施来满足系统对工作环境的要求。本文结合长春新一代天气雷达出现的几次冷却系统故障,分析故障原因并给出解决办法。     

利用随机相位编码法恢复多普勒天气雷达二次回波

多普勒速度对分析和预报强对流天气,特别是中尺度气旋、龙卷等过程至关重要,但受多普勒基本原理的限制,天气雷达在提高最大不模糊速度的同时,必然导致速度探测范围减小,进而带来二次甚至多次回波的干扰。为缓解多普勒两难问题,本文基于CINRAD/SA天气雷达体扫模式利用随机相位编码方法恢复二次回波,拓展速度有效探测范围。实例证明随机相位编码方法能够恢复最强的两次回波,滤除其他次弱回波,大大提高了低仰角速度场有效数据的获取率,缓解固定相位下二次回波解模糊算法的局限性造成的距离模糊紫区问题。     

多普勒气象雷达发射系统故障分析与处理

正1引言民航吉林空管分局气象台多普勒天气雷达是由安徽四创电子股份有限公司设计、研制的C波段全相参脉冲多普勒天气雷达。能够完成探测降水回波的位置、强度,定量测量200km范围内气象目标的强度。它是警戒强对流危险天气,分析中小尺度天气系统,制作短时天气预报的强有力的工具。多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,相对其他单元,由于大量器件长期工作在大电流、高电压、高功率环境下,故障率较高。本文     

多普勒气象雷达技术专利分析

多普勒天气雷达在强对流天气探测、云雾物理研究及灾害性天气警报和短时预报及研究方面有着广泛的应用.本文采集1985年到2007年世界多普勒天气雷达技术专利文献,建立专利数据库,从技术和竞争两个方面对多普勒天气雷达的发展脉络和竞争格局进行定量和定性分析,揭示出多普勒天气雷达技术已处于较成熟阶段,美国无论是在专利数量还是专利质量上都占绝对优势地位;本文还列出了前十位世界上重要研发机构专利申请量,并对在我国申请的国内外申请人拥有专利情况进行对比分析,最后提出了若干有关我国发展多普勒天气雷达技术的专利战略.     

TDR——3600HP多普勒气象雷达产品介绍

TDR－3600HP雷达是由美国Kavouras公司生产的速调管全相干多普勒气象雷达，它有丰富的气象产品，这些气象产品有着广泛的应用，它们可以直接用于天气的预警和预报上。它的产品可分为两类：实时产品和二次产品。实时产品是在整个雷达系统中的第三级控制Triton上生成，天气分析人员可通过Triton对雷达进行控制，改变雷达参数并获得实时产品。实时产品又分为两种：一是实时PPI产品，包括求修正的反射率（T），修正过的反射率（Z），多普勒速度（V）及谱宽（W）；二是实时RHI产品，其中也包括以上四种实时产品，使用方便、快速，还可以…     

虚拟仪器在天气雷达发射机脉冲测试中的应用

随着我国新一代天气雷达（CINRAD）的广泛布网,雷达的维修维护工作显得日益繁重。利用虚拟仪器测试系统对雷达重要参数指标测试是一种便捷有效的方式。本文从发射机射频脉冲包络以及其测量方法的介绍出发,搭建一套基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)模块化仪器的虚拟仪器系统,采用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)软件编程实现参数测试测量功能,通过实验完成了对脉冲包络的重要参数测试。虚拟仪器测试系统与传统仪器对比测量结果,验证了该测试系统的可靠性。     

雨雪冰冻天气多普勒雷达产品特征

2008年1月下旬至2月上旬福建省西部北部出现了历史罕见的雨雪冰冻灾害。利用多普勒雷达反射率、回波顶高、径向速度、垂直风廓线等产品对此次雨雪冰冻天气进行特征分析,通过分析发现:①冰晶和雪的回波强度通常比连续性降水回波弱,在反射率图上,回波表现为边缘毛松,丝缕状纹理结构明显,边缘模糊不清,没有确定的边界;②回波顶高和零度层较低,因为垂直方向大气相对较稳定,不利于对流发展,降水粒子没有发展到高空;③在径向速度图上存在牛眼,说明在低空有急流存在。在低层有环形的零速度线,中高层的零速度线为倒"S"形,表明低层有风切变存在,中高层有冷平流;④风廓线图上高层为西南风,中层为西北风,低层为西南风,近地层为东北风。说明从近地层到高层为"冷-暖-冷-暖"的层结结构,有利于冻雨天气形成。     

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

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。     

L波段雷达发射机故障原因分析

从故障现象、故障检测以及故障排除三个方面阐述了北海、河池、桂林L波段雷达安装使用过程中出现的几例发射机故障,总结L波段雷达发射机的检修思路和方法.     

一次大雪天气过程的多普勒雷达特征分析

利用常规天气资料、新一代多普勒天气雷达资料和改善的EVAD技术,从影响系统、多普勒雷达回波特征及大气动力学角度,详细分析了2006年2月6日出现在华北地区的大雪天气过程。结果表明：500hPa高空槽、850hPa“人”字型切变及地面气旋相配置是这次大雪天气过程的主要影响系统。在雷达有效探测范围内,随着0.7~1.1km高度上中尺度逆切变的出现和4.8km高度上西南急流的建立并向低层扩展,风场辐合明显加强,辐合层加厚,从而为强降雪的出现和维持提供了有利条件,且中尺度逆切变和西南急流存在的时间与强降雪出现及维持的时间有很好的对应。另外冷锋过境时风场辐合再次加强使得较强降雪继续维持。同时用改善的E-VAD技术计算了降雪不同阶段的大气平均散度和平均垂直速度。结果表明：中尺度逆切变系统和冷锋的出现均对应着明显的辐合和上升,辐合和上升又促使强降雪出现和维持,因而从大气动力学角度进一步证实了中尺度逆切变和冷锋的存在及其与强降雪的对应关系。     

L波段雷达发射机故障案例分析

针对L波段雷达发射机故障个例,结合发射机工作原理,对故障原因进行了分析,叙述了故障排除过程,并作了归纳总结。     

用多普勒雷达对三次强对流天气的短时预报对比分析

利用2006年6月12日夜间、7月12日凌晨和7月12日夜间天津地区3次强对流降水过程的多普勒雷达产品资料,对比分析发现:在降水的开始和成熟阶段,多普勒雷达径向速度场的变化一般先于回波强度场的变化,在做降水短时预报时应重点关注多普勒雷达径向速度场的变化,同时还可参考Auto-nowcaster系统的预报结果,通过判断未来雷达回波的强度变化及移动方向,提高对强对流降水过程的短时预报准确率.     

多普勒天气雷达在人工增雪中的应用

通过对2007年3月2～5日发生在河北省的一次大范围暴雪过程的多普勒天气雷达PPI径向速度和强度特征分析,发现强降雪形成、发展、加强、维持与消散的各个阶段在径向速度和强度上有明显的体现.低层辐合和暖平流、"牛眼"形结构的出现.预示着降雪加强;暖平流从低层到高层逐渐消失,预示着降水的减弱;一定范围的30dBz强回波中心持续一定的时间,就有可能产生强降雪.人工增雪应在降雪加强阶段进行;可参考"零度层亮带"所在的高度确定火箭发射仰角.     

一次罕见冰雹天气的多普勒雷达回波分析

运用多普勒雷达的基本反射率(R)、风暴相对径向速度(SRM)、垂直积分液态含水量(VIL)等产品,分析了2004年6月20日华北南部罕见的冰雹大风天气过程。结果表明:这次冰雹大风天气过程主要是由超级单体回波中的中尺度气旋引起的;该过程持续时间比较长的原因是“指状”回波和超级单体回波的依次发生、发展。     

X波段双线偏振多普勒雷达共极化差分相移资料的滤波方法研究

为了提高X波段双线偏振多普勒雷达的共极化差分相移Ψ_C质量,利用714XDP-A型车载X波段双线偏振多普勒雷达在北京顺义的探测资料,构造了一个综合滤波方法。将其应用于滤波处理,得到结果:（1）综合小波去噪滤波方法在滤波处理及差分传播相移率K_DP的估算方面相较于中值滤波、综合滑动平均、综合卡尔曼滤波及综合有限脉冲响应（FIR）滤波都是最优秀的,其能较好地保留原始Ψ_C平均趋势及细节特征（偏差基本在±2°可信范围内,部分区域由于对原始Ψ_C细节特征的保留会略有超出）,避免探测误差零值对滤波产生的影响（误差零值订正值回归平均趋势水平,偏差在±2°可信范围内）,对原始Ψ_C距离廓线的平滑程度达到了94%~97%[平滑了超出±1.5° Gate-1（Gate表示雷达距离库）的波动,对±1.5° Gate-1内波动保留];（2）估算的K_DP整体在±5° km-1边界阈值内,避免了探测误差零值、环境噪声和δ对K_DP估算产生的误差影响,K_DP对较强降水指示明显（在回波强度30 dBZ ≤ Z_H < 37 dBZ的层积云降水中K_DP普遍大于0.25° km-1,峰值可达到4.3° km-1;在回波强度30 dBZ ≤ Z_H < 50 dBZ的积雨云降水中K_DP普遍大于0.1° km-1,峰值可达到1.95° km-1）。本文工作对于降水估测和水成物粒子识别有着改善效果,这对雷暴天气预警预报具备重要意义。