雷达技术 第六章 目标距离的测量21-22
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1.1.3 二次杂波对消器
滤波器频率特性:
其中通常取接近2但小于2的常数。
目的同样是在保证尽可能多地滤除杂波的
同时,处在零多普勒点的运动目标不被抑制完全。
对比见下图:
二次杂波对消器是工程中应用最多的杂波处理滤波器。
对于低速的杂波消除,频响特性可以向右平移一定的区间,平移的量是杂波运动速度对应的多普勒频移。
因此对于低速运动杂波对消的滤波特性为:
其中为杂波速度对应的多普勒频移。
利用二次杂波对消器处理杂波时,选取相参积累脉冲个数为。
1.2 多普勒滤波器组处理
一般,将MTI处理后输出的信号进行MTD处理,即窄带滤波处理,得到运动目标的速度信息。
1.2.1 窄带多普勒滤波器组实现
利用有N个输出的横向滤波器,经过各脉冲的加权求和实现。
频响幅度为:。
雷达探测距离公式雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的设备。
它通过发射脉冲电磁波,并接收反射回来的信号来确定目标物体的位置和距离。
雷达探测距离主要依靠雷达方程来计算,该方程是雷达系统设计中的重要基础。
雷达探测距离公式是通过计算信号的传播时间和信号的速度来确定目标物体与雷达的距离。
具体而言,雷达探测距离公式可以表示为:距离 = 传播时间 × 速度其中,传播时间是指从雷达发送信号到接收到反射信号所经过的时间,速度是指信号在空间中传播的速度。
对于雷达系统来说,传播时间是通过衡量信号的往返时间来确定的。
当雷达发送一个脉冲信号时,它会等待信号被目标物体反射并返回。
通过测量信号的往返时间,可以计算出传播时间。
在雷达系统中,速度通常指的是信号在真空中的传播速度,即光速。
光速约为每秒299,792,458米。
然而,在不同介质中,信号的传播速度可能会有所不同。
因此,在实际应用中,需要根据介质的特性来确定信号的实际传播速度。
雷达系统设计中的一个关键因素是脉冲宽度。
脉冲宽度是指雷达发送的脉冲信号的持续时间。
脉冲宽度越短,可以提供更高的距离分辨率,但同时也会减少雷达的探测距离。
这是因为脉冲宽度的减小会导致传播时间的减小,从而影响到距离的计算。
雷达探测距离还受到其他因素的影响,如信号的功率、目标物体的反射特性、地形和气候条件等。
这些因素都会对信号的传播和接收产生影响,进而影响到雷达探测距离的计算。
雷达探测距离公式是通过计算传播时间和信号速度来确定目标物体与雷达的距离。
在实际应用中,需要考虑多种因素,如脉冲宽度、信号功率、反射特性等,以获得准确的距离测量结果。
雷达技术的发展使得探测距离越来越远,应用范围也越来越广泛,为人类提供了更多的便利和安全保障。
雷达气象学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对流雷暴中,容易产生强龙卷的是()参考答案:超级单体2.与龙卷无关的特殊回波是()参考答案:TBSS3.多普勒天气雷达的天线大小影响()参考答案:高度分辨率_体积分辨率4.多普勒天气雷达不能探测到()速度参考答案:切向5.不属于天气雷达的波段是()参考答案:L6.天气雷达的最重要参数是()波长7.我国业务天气雷达的时间分辨率约为()分钟参考答案:68.瑞利散射的条件可以不包括()参考答案:粒子质量密度9.我国天气雷达的脉冲宽度是1.57微秒,对应的距离分辨率大约是()参考答案:250m10.不是双偏振雷达base data的是()参考答案:Kdp11.判别地物回波的最好回波参量是()参考答案:CC12.我国业务天气雷达的天线波束宽度约为()1度13.Zdr数值最大的是()参考答案:蜻蜓14.用波长为10cm的S波段雷达探测降雨时,某小雨区的雷达反射率是100mm2/m3,用波长5cm的C波段雷达探测,该小雨区的雷达反射率是多少mm2/m3?(注意:不是雷达反射率因子Z)(a)100 (b)200 (c)400 (d)1600请在空内填写A或B或C或D参考答案:D##%_YZPRLFH_%##d15.我国目前的主流业务天气雷达是()参考答案:双线偏振多普勒天气雷达16.探测台风天气时,探测性能最好的雷达波段可能是()参考答案:S17.哲学课本中的天体“红移”与雷达气象学中相对应的知识是()参考答案:多普勒效应18.对流降水的回波特点包括()参考答案:回波高度高_回波强度的一致性差_回波中心的强度大19.降雪回波具有的特点包括()参考答案:回波范围大_回波差异小20.降雨回波强度的上、下限大约是()参考答案:55dBZ_10dBZ21.根据大气折射率分布的不同,出现多种雷达电磁波的折射情况,其中对天气雷达影响最大的折射是()参考答案:大气波导22.S波段雷达估测降雨时,最主要的误差可能来自()参考答案:雨滴谱变化23.双偏振雷达回波参数中,不受衰减影响的有()参考答案:Фdp_Vr24.不能充分体现双偏振雷达探测优势的降水是()参考答案:小雨25.雷达气象方程反映的是:雷达探测的是目标的()参考答案:雷达反射率因子_回波功率26.影响雷达照射体积的参数有()参考答案:目标距离_波束宽度_脉冲宽度27.VCP21和VCP31的探测差别主要有()参考答案:脉冲宽度_探测目标_扫描仰角_时间分辨率28.我国业务天气雷达使用的波段是()参考答案:S_C29.我国业务天气雷达的脉冲宽度约1.67微秒(实际为1.57微秒),230km处的照射体积约为()立方公里(a)2 (b)3 (c)4 (d)其它请在空内填写A 或B或C或D参考答案:B##%_YZPRLFH_%##b30.目标的雷达反射率因子具有()参考答案:和雷达波长无关_和复折射指数项大小无关_和距离远近无关31.雷达电磁波衰减的原因包括()参考答案:介质的吸收_介质的散射32.雷达电磁波折射对雷达探测的影响是()参考答案:目标高度有误差_地物杂波增多_目标距离有误差33.容易发生超折射的气象条件包括()参考答案:暴雨过后_逆温_大气层“上层干、下层湿”34.谱宽最大和最小的目标分别是()参考答案:地物_降雹35.超级单体引起的灾害可能有()参考答案:滑坡或泥石流_龙卷风36.降雪回波功率较小的原因有()参考答案:雪花数量密度小_雪花复折射指数项小_雪花等效直径小37.与真实回波相比,迟到回波(The second-trip echo)的变化包括()参考答案:回波距离_回波高度_回波强度_回波面积38.调整雷达的PRF,可能影响()参考答案:Vmax_Rmax_回波面积_回波强度39.雨滴在降落过程中的破碎,对雷达探测和估测的影响有()参考答案:估测的降雨强度_估测的降雨量_回波强度40.地物回波和降水回波的差异有()参考答案:回波的水平分布_回波的垂直分布_回波的时间分布_径向速度分布41.与冰雹特征回波密切相关的有()参考答案:很强的Z_TBSS_V-形衰减缺口42.与雷暴下沉气流密切相关的有()参考答案:RFD_阵风锋43.与上升气流密切相关的特征回波有()参考答案:BWER_WER44.能够产生龙卷的雷暴类型有()参考答案:飑线_多单体雷暴_超级单体45.回波强度最大和最小的分别是()参考答案:冰雹_降雪(干雪)46.能用于判别冰雹的双偏振雷达参量有()参考答案:Ldr_Zdr_kdp47.和雨滴数密度密切相关的参量有()参考答案:Фdp_Z48.Zdr在0dB附近的目标有()参考答案:小雨_北方降雪_冰雹49.冰雹特殊回波TBSS的长短主要受()的影响。
1、当波源和观测者做相对运动时,观测者接受到的频率和波源的频率不同,其(频率变化量)和(相对运动速度大小)有关,这种现象就叫做多普勒效应。
2、判断大冰雹最有效的方法是检查强回波(>45dBZ)能否发展到(0°C),特别是(-20 ° C)等温线高度以上。
5、新一代天气雷达近距离目标物的探测能力受限的主要原因是(静锥区)的存在。
6、天气雷达主要雷达参数有(雷达波长)、(脉冲重复频率PRF)、脉冲持续时间(T)和脉冲宽度(h)、(峰值功率)、(波束宽度)。
9、电磁波在降水粒子上的散射,是(天气雷达探测降水)的基础。
11、超级单体最本质的特征是具有一个(深厚持久的中气旋)。
12、在层状云或混合云降水反射率因子回波中,出现了(反射率因子较高的环形)区域,称之为零度层亮带。
13、可能导致谱宽增加的非气象条件有(天线转速)(距离)(雷达的信噪比)15、产生强降水的中尺度对流回波的多普勒速度特征是(强的风切变)、(强的辐合和形变)、(深厚的积云对流)、(旋转环流)21、在径向速度图中,气流中的小尺度气旋(或反气旋)表现为一个(最大和最小的径向速度对),但两个极值中心的连线和雷达的射线(相垂直)。
23、边界层辐合线在新一代天气雷达反射率因子图上呈现为(窄带回波),强度从几个dBZ到十几个dB乙24、在比较大的环境垂直风切变条件下,产生地面直线型大风的系统有多单体风暴、飑线和超级单体风暴,它们的一个共同预警指标是(中层气流辐合)。
28、单位体积中云雨粒子后向散射截面的总和,称为气象目标的(反射率)。
29、对于相同的脉冲重复频率,C波段雷达的测速范围大约是S波段雷达测速范围的(1/2 )。
31、新一代天气雷达回波顶高产品中的回波顶高度(小于云顶高度)。
33、垂直风廓线产品VWP寸分析(高低空急流、垂直风切变、热力平流类型)是有用的。
34、中气旋是风暴尺度环流,它能由(切变尺度、持续时间尺度、垂直方向伸展厚度)来衡量。
88多普勒天气雷达探测的基本原理1.天气雷达是探测(降水系统)的主要手段,是对强对流天气(冰雹、大风、龙卷和暴洪)进行监测和预警的主要工具之一。
天气雷达发射(脉冲)形式的(电磁波)当电磁波脉冲遇到降水物质(雨滴、雪花、冰雹等)时,大部分会继续前进,而一部分能量被降水物质向西面八方散射,其中(后向散射)的能量回到雷达天线,被雷达所接收。
根据雷达接收的降水系统的(回波)特征可以判别降水系统的特性(降水强弱)(有无冰雹)(龙卷和大风等)。
2.在我国东部和中部地区,装备先进的新一代 S 波段(10cm)和 C 波段(5cm)多普勒天气雷达系统。
沿海地区设(S 波段)雷达,内陆地区设(C 波段)雷达。
3.新一代天气雷达系统的应用主要在于对(灾害性天气),特别是与(风害和冰雹)相伴的灾害性天气的监测和预警。
它还可以进行较大范围降水的(定量估测),获取(降水)和(降水云体)的风场结构。
4.新一代天气雷达系统的性能要求:对(台风)(暴雨)等大范围降水天气的监测距离应不小于(400km)。
对(雹云)、(中气旋)等小尺度强对流天气现象的有效监测和识别距离应大于(150km)。
雷达探测能力在50km处可探测到的最小回波强度应不大于(-7dBZ s波段)或(-3dBZ c波段)。
5、新一代天气雷达的应用领域:(对灾害性天气的监测和预警)(定量估测大范围降水) (风场信息)(改善高分辨率数值天气预报模式的初值场)6.新一代天气雷达采用(全相干)体制,共有(7)种型号,其中 S 波段有(3) 种型号,称为SA、SB、SC ,C 波段有(4)种型号,分别为CINRAD-CB、CC、CCJ、CD。
7.新一代天气雷达的三个主要部分:(雷达数据采集子系统RDA)、(雷达产品生成子系统RPG)和(主用户终端子系统PUP)以及连接它们的(通信线路)。
RDA 和 RPG 由一条(宽带)通讯线路连接,RPG 和 PUP 由一条(窄带)通讯线路连接。
雷达基础知识雷达⼯作原理 雷达即⽤⽆线电的发现⽬标并测定它们的空间位置。
那么你对雷达了解多少呢?以下是由店铺整理关于雷达知识的内容,希望⼤家喜欢! 雷达的起源 雷达的出现,是由于⼀战期间当时英国和德国交战时,英国急需⼀种能探测空中⾦属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
⼆战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)⽕控、敌我识别功能的雷达技术。
⼆战以后,雷达发展了单脉冲⾓度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的⾼分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的⾃动⽕控系统、地形回避和地形跟随、⽆源或有源的相位阵列、频率捷变、多⽬标探测与跟踪等新的雷达体制。
后来随着微电⼦等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。
雷达的探测⼿段已经由从前的只有雷达⼀种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测⼿段融合协作。
当代雷达的同时多功能的能⼒使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对⽬标进⾏扫描,并对⼲扰误差进⾏⾃动修正,⽽且⼤多数的控制功能是在系统内部完成的。
⾃动⽬标识别则可使武器系统最⼤限度地发挥作⽤,空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能⼒的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中⼼。
雷达的组成 各种雷达的具体⽤途和结构不尽相同,但基本形式是⼀致的,包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线,处理部分以及。
还有电源设备、数据录取设备、抗⼲扰设备等辅助设备。
雷达的⼯作原理 雷达所起的作⽤和眼睛和⽿朵相似,当然,它不再是⼤⾃然的杰作,同时,它的信息载体是⽆线电波。
事实上,不论是可见光或是⽆线电波,在本质上是同⼀种东西,都是电磁波,在真空中传播的速度都是光速C,差别在于它们各⾃的频率和波长不同。
其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某⼀⽅向,处在此⽅向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送⾄接收设备进⾏处理,提取有关该物体的某些信息(⽬标物体⾄雷达的距离,距离变化率或径向速度、⽅位、⾼度等)。
L TD-2100探地雷达用户手册中国电波传播研究所二○○九年五月本手册的信息受到版权保护,本手册的任何部分未经中国电波传播研究所的事先书面许可,不得以任何方式影印或复印。
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我们随时为您提供周到地服务:登陆网站进行实时交流或留言;服务热线:4008-110511;联系电话:*************;发邮件至:********************目录前言第一部分LTD-2100探地雷达仪器操作手册第一章初识LTD-2100探地雷达§1.1 LTD-2100型探地雷达简介 (01)§1.2 LTD-2100探地雷达挂接天线 (02)§1.3 LTD-2100探地雷达的性能指标 (04)§1.4 LTD-2100探地雷达的应用范围 (05)第二章使用LTD-2100前的准备工作§2.1 现场探测计划的制订 (06)§2.2 完成常规探测所需的基本设备 (06)§2.3 相关资料收集 (07)第三章数据采集过程§3.1 探地雷达主机面板的功能键说明 (08)§3.2 探地雷达仪器的联接和启动 (09)§3.3 LTD-2100探地雷达采集软件的启动 (11)§3.4 雷达采集参数的动态调试 (12)§3.5 探地雷达数据采集过程 (17)§3.6 LTD探地雷达探测数据回放 (20)第二部分LTD数据处理软件IDSP5.0用户手册第四章初识事后处理软件IDSP5.0§4.1 LTD雷达数据处理软件IDSP5.0 (21)§4.2 LTD雷达数据处理软件IDSP5.0的工具栏说明 (22)§4.3 LTD雷达数据处理软件IDSP5.0的状态栏说明 (22)第五章软件IDSP5.0的安装和执行§5.1 IDSP5.0软件系统的组成和安装 (23)§5.2 IDSP5.0软件的执行 (23)第六章LTD探地雷达数据预处理过程 (24)第七章LTD探地雷达数据处理过程 (27)第八章LTD用于公路检测时的工程评价 (29)第九章LTD雷达剖面的编辑和打印输出 (32)附录A 新型配套低频天线使用操作说明 (34)附录B LTD雷达使用中的常见问题解答 (37)附录C LTD产品的售后服务条款 (48)前言随着世界经济建设和材料科学的发展,对地下非金属类目标探测技术的需求变得愈来愈迫切,国内外兴起了利用探地雷达进行地下目标无损探测的研究和应用热潮,探地雷达在城建、交通、地质、考古、国防、公安等部门扮演着越来越重要的角色。