一文解读米波雷达面临世界性难题及解决对策
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米波三坐标雷达低角测高的精度提高研究作者:杨成来源:《电子技术与软件工程》2016年第13期摘要米波三坐标雷达由于其反隐身、反辐射导弹方面具有独特优势,近年来在各国军事战备上受到了普遍重视,但在实际的操作过程中,雷达测高的精度会受到多径效应的影响从从而产生误差,加之米波三坐标雷达使用的米波波长较长而米波雷达天线主瓣波束较宽,因此米波雷达在角分辨率上的体现状况较差,尤其是在低仰角情况下,米波雷达受到的影响更为明显。
本文将从米波三坐标雷达的自身特点出发,分析在低仰角状态下米波雷达测高精度受到的影响,并针对其中存在的问题探讨提高精度的有效方法。
【关键词】米波三坐标雷达低仰角精度米波雷达受到多径效应的影响,对低空目标的仰角测量精度往往存在较大的误差,造成实际操作过程中的目标定位不准以及跟踪性能下降等情况,如何有效的提高米波雷达在低仰角情况下的测高精度是保证米波雷达在实战过程中稳定性和可靠性的前提。
1 米波三坐标雷达及其特点1.1 米波三坐标雷达概述米波雷达工作波长为1~10米,即频率为30~300兆赫之间,传统的米波雷达由于其波长相对于其他雷达较长,而分辨率较低,且探测精度较低,因此主要用于长距离探测以及预警戒防工作。
米波雷达在过去一度被认为是一种性能较差的雷达,因此在很大程度上,米波雷达在实际的军事操作中并没有的到使用,直至20世纪80年代末,俄罗斯在米波雷达研究上取得突破性进展,研制出了多种性能先进的米波三坐标雷达系统,使米波雷达再次进入世界各国研究人员的视野中,重新受到重视。
1.2 米波三坐标雷达特点米波三坐标雷达承袭了传统米波雷达的强大优势,一方面其探测和测距简单,相对较小的辐射功率下能够探测到距离较远的目标,且雷达整体采用的硬件设备都较为简单。
另一方面,米波三坐标雷达具有相当强大的反隐身目标优势,隐身飞机吸波涂层的频带较短,对米波雷达的吸收效果较差,因此米波三坐标雷达还具有明显的对抗反辐射雷达的优势。
L波段雷达探测系统常见问题及解决方法L波段雷达探测系统对天气的监察和探测具有重要的意义。
L波段雷达探测系统能否正常运转和工作,将直接关系到对气象监测工作的质量。
本文将探讨其在探测过程中出现的常见问题并提出相应的解决办法,为往后所出现的相关的技术和故障问题的处理提供参考。
标签:L波段雷达探测系统;常见问题;解决方法高空中的对于相关的气象因素进行探测是气象探测工作的重要关节。
它主要的探测实现途径和工具便是L波段雷达探测系统。
它的运行原理是通过与相关的辅助性的气象探测仪配合完成对高空中的气压、湿度、风的走向和变化、风的速率和切边与实时高空的温度等天气因素进行紧密的追踪观测。
这些气象探测工作的质量的好坏,不仅影响到人们的日常生活和出行计划,还会影响到高空的飞行安全和国家的经济安全。
下面将会列出在L波段雷达探测系统中的常见问题,并提出相应的解决办法,最终为整个气象探测的工作提供一种可行性较高的探测工作方案,为气象工作人员的工作提供更多的便利。
1、L波段雷达探测系统常见问题在L波段雷达探测系统运行过程当中,在探测的初期、中期和后期的工作中都有可能出现一定的故障和问题,这要求业务人员应具有危机意识,对相关的常见问题进行逐一排查,加强自身对于出现故障问题的预判能力,以确保雷达探测系统的正常运用。
而常见的具体问题主要包括有:L波段雷达的天线放置出现偏差而导致卡死的现象出现。
L波段的雷达天线系统的放置有其固有的参数和数据作为稳定的设置参考。
在进行天气状况的监测过程中,当天线出现转动时,天线的仰角和设置方位等重要的数据就会随之出现新的变化。
当这种变化遇到了在放置气球时的仰角处在下线阶段位置的雷达天线的仰角就会出现偏差而导致卡死。
而这一过程在电脑检测中的显示则表现为,在屏幕上显示的天线的仰角的变化动态数据变为了静态数据,并且伴随着L波段雷达的报警故障器出现报警现象。
在这种情况之下,天气观测员就无法预测到实时的天气情况,同时对测风记录的仰角和方位的信息的记录也会出现接收的滞后等情况,从而最终会导致整个气象监测工作的瘫痪。
L波段高空气象探测系统常见技术问题综合解答L波段高空气象探测系统是一种用于观测大气中水汽及小气溶胶等目标的雷达系统。
在使用L波段高空气象探测系统时,可能会出现一些常见的技术问题。
下面将对这些问题进行综合解答。
1. 信号干扰问题:L波段高空气象探测系统容易受到天线旁瓣、建筑物、地面反射等干扰。
为解决这个问题,可以采用多普勒滤波器对回波信号进行频率处理,滤除干扰信号。
还可以通过增加高分辨率模式的运算速度,提高系统对杂散信号的抑制能力。
2. 天气条件限制问题:L波段高空气象探测系统对于天气条件有一定的要求,如降水和云量对探测效果有较大影响。
为了克服这个问题,可以使用多普勒天气雷达技术,通过测定多普勒频移信息,来判断目标的运动方向和速度,进而对降水情况进行预测。
3. 数据处理问题:L波段高空气象探测系统获得的数据量较大,需要进行有效的数据处理和分析。
一种常见的解决方法是采用数据压缩技术,将数据压缩到较小的体积,从而提高数据传输和存储的效率。
还可以应用图像处理和模式识别等技术,对数据进行自动识别和分类。
4. 距离分辨率问题:L波段高空气象探测系统在空间分辨率方面有一定的局限性,无法准确地反映目标的细节。
为了提高距离分辨率,可以采用多普勒处理技术和相移处理技术,通过多种算法对回波信号进行处理,进而实现更高的距离分辨率。
5. 安装和校准问题:L波段高空气象探测系统的安装和校准是确保其准确、稳定运行的关键。
在安装时,需要选择适当的位置和方向,以保证探测结果的准确性和可靠性。
在校准方面,通常会采用地面反射校准和实测校准等方法,通过对已知目标的反射信号进行分析和对比,来校准系统的参数和算法。
L波段高空气象探测系统在使用过程中可能会遇到信号干扰、天气条件限制、数据处理、距离分辨率以及安装和校准等方面的问题。
通过合理的技术手段和方法,可以解决这些问题,提高系统的性能和可靠性。
摘要摘要近年来,米波雷达在反隐身和抗反辐射导弹方面的优势引起了雷达界的重新重视。
但是,由于米波雷达波长较长,受天线尺寸的限制,雷达波束较宽,角分辨力差,在探测低仰角目标时,雷达接收回波中不仅有直达波信号,还有经地(海)面反射的多径信号,多径反射波和直达波具有很强的相关性,会对目标测高精度产生严重影响。
因此,米波雷达低仰角目标探测的分辨力和精度都非常低,无法满足对多目标分辨和精确定位的需求。
本文针对米波雷达在低仰角目标探测中存在的多径问题,在提升米波雷达空间探测分辨力和精度等方面进行了研究,主要工作分为以下两个方面:1、对于比较平坦的阵地,多径信号主要是镜面反射信号,漫反射功率比较小。
传统阵列雷达的空间分辨率受天线孔径的限制,对位于一个波束宽度内的空间目标是不可分的,基于时空随机辐射场的微波关联成像方法具备突破天线孔径限制的高分辨能力,本文借鉴基于时空随机辐射场的成像体制并将压缩感知算法应用到米波雷达多目标探测上,提出了多径情况下基于时空随机辐射场的米波雷达多目标探测方法。
首先建立多径情况下基于时空随机辐射场的米波雷达多目标探测信号模型,利用镜面反射提升时空辐射场的伪随机性,从而将多径信号由不利因素转化为有利因素,以提高目标探测的分辨力;其次,将功率较小的漫反射信号归结为辐射场随机误差,采用辐射场存在误差时的具有稳健性的压缩感知算法来进行目标重构,以达到多径情况下米波雷达超分辨探测的目的。
最后通过仿真分析验证了所提方法的有效性。
2、针对比较复杂的阵地,由于反射面的粗糙程度非常大,不满足瑞利准则,镜面反射和漫反射多径同时存在,表面越粗糙,雷达仰角越低,漫反射功率越占主导地位,多径信号的能量在空间形成一定的分布,此时多径服从分布源。
本文分析了分布源多径信号模型,利用合成导向矢量方法推导了该模型下的感知矩阵,然后利用目标的稀疏性,将压缩感知算法应用到该信号模型的求解中,达到了利用较少的快拍数来超分辨、高精度估计目标仰角的目的,仿真结果验证了所提方法的有效性。
L波段雷达在高空探测中的常见问题及对策分析摘要:随着时代的不断进步,我国现已经运用L波段雷达系统,它是我们国家自主研制的q气象探测系统。
L波段雷达的作用不但可以探测气象,还可以对高空探测的气象信息情况进行一个快速的整理,它的精确性、精准度以及工作的效率相对而言也是很高的,目前也是我国高空探测的一个主要的设备。
可是,高空探测的过程中,L波段雷达通常也会出现一些比较常见的问题,文章就通过分析一些L波段雷达在高空探测中的一些常见问题进行分析并找到相关的解决对策,以保障L波段雷达在高空探测时数据的准确性。
关键词:L波段雷达;高空气象探测;常见问题引言人们的日常出行、工作生活等等,这些都离不开气象,现在气象探测都是运用L波段雷达来进行,它具有准确性,对于气象探测发挥着巨大的作用与影响。
L波段雷达,它所具备的自动化条件,对于气象数据的收集来说,有着一定的准确、精准度,能够降低数据的错误率,提高高空探测的质量问题。
L波段雷达在工作运行时,需要所有的设备与操作全部都在比较规范、良好的状态下完成,但往往在运行操作的过程中,往往无法呈现出一个非常完美的状态,运行操作时也会出现一些情况问题,出现的这些问题,会对整体的一个探测效果产生影响,针对出现的一些常见的问题进行一个分析与解决。
1.L波段雷达高空探测中常见的问题1.1雷达开机问题在L波段雷达准备开机时,假如速度过快、电压不稳定、在这样的状态下开机,雷达天线就会发生抖动。
如果没有及时处理,那么雷达的天线线缆,无法进行一个良好的接触,当出现故障时,排除就不能快速的、及时的、准确地进行,数据的准确性就会造成一定的影响。
1.2气球施放问题气球施放也会使雷达天线抖动,还有就是雷达天控自动跟踪时也会产生抖动,还有低仰角状态时。
高空的气象观测数据的是否准确,都会被低层大气数据采集质量的高低影响。
1.3雷达探测跟踪异常探测的数据、范围有偏差,都可能是雷达探测和跟踪异常的原因所导致。
米波雷达低仰角估计方法研究米波雷达低仰角估计方法研究摘要:本文针对米波雷达低仰角估计问题展开研究。
首先介绍了低仰角估计方法的重要性及其应用领域。
然后分析了传统的低仰角估计方法存在的问题,并提出了一种新的、基于数据融合的低仰角估计方法。
接着,对该方法进行了实验验证,并对比分析了其与传统方法的性能差异。
最后总结了本研究的主要成果与不足之处,并对未来可能的研究方向进行了探讨。
关键词:米波雷达、低仰角估计、数据融合、传统方法、性能分析一、引言米波雷达是一种常用于目标探测与跟踪的雷达系统,其具有探测距离远、分辨率高、抗干扰能力强等优点,在军事和民用领域都有广泛的应用。
然而,在实际应用中,米波雷达低仰角下的距离估计问题一直是研究人员关注的焦点。
低仰角估计的准确性直接影响到雷达系统的跟踪精度和目标识别能力。
因此,研究低仰角估计方法具有重要的理论和实际意义。
二、传统方法存在的问题传统的低仰角估计方法主要包括基于多普勒频移的方法和基于角度估计的方法。
然而,这些方法存在以下一些问题: 1. 抗干扰能力差:传统方法在低信噪比情况下容易受到干扰的影响,导致估计结果不准确。
2. 距离分辨率低:传统方法在低仰角下,由于天线波束的增宽,无法实现高分辨时空域目标的识别和跟踪。
3. 无法处理多目标情况:传统方法只适用于处理单目标的情况,无法对多目标进行有效的跟踪和估计。
三、基于数据融合的低仰角估计方法我们提出了一种新的低仰角估计方法,该方法基于数据融合技术,结合了多普勒频移和角度信息。
具体步骤如下:1. 数据采集:通过雷达系统获取目标的多普勒频移和角度信息。
2. 数据预处理:对采集到的数据进行滤波、配准等预处理操作,减小系统误差和噪声的影响。
3. 数据融合:将多普勒频移和角度信息进行融合,得到目标的低仰角估计结果。
四、实验验证与性能分析我们通过实际的试验数据对上述方法进行了验证,并将其与传统方法进行了对比分析。
实验结果表明,基于数据融合的低仰角估计方法在低信噪比情况下具有较好的抗干扰能力,能够获得更准确的低仰角估计结果。
关于L波段高空气象探测雷达操作特殊问题的探究摘要:L波段高空气象探测雷达操作是气象探测的重要方式,能够针对高空的气象信息进行及时收集、整理,并能够保持较高的精确性,在气象探测当中发挥着重要的作用。
但是在保持高效探测的同时,L波段高空气象探测雷达操作需要建立在一个较高水平条件下,也因此会存在一些特殊的问题,新疆地区L波段高空气象探测雷达的应用较为广泛,其中特殊问题也较为明显,本文对将对其进行具体探究。
关键词:L波段雷达;大气探测;应对策略;高空探测系统L波段高空气象探测雷达操作的过程中,所有设备与操作全部在规范、良好状态下时,能够对高空气象变化数据进行精准和全面的探测。
但是在L波段高空气象探测雷达操作运行的过程中,通常无法保障达到理想的状态,在雷达操作方面存在各种较为特殊的问题,影响着L波段高空气象探测的整体效果,这对于气象工作的高效开展较为不利,需要对其特殊问题进行深入探究。
一、L波段高空气象探测雷达操作现状L波段高空气象探测雷达技术是我国目前在气象探测方面采用的最新型的技术手段,具有探测精度高、响应速度快、时效性强、探测资料的搜集、整理全自动化的特点,这种技术在气象探测领域的应用具有明显的优势,但也具有一定的劣势,这是由于我国在L波段高空气象探测雷达技术研发方面还没有达到完全成熟的水平。
虽然技术的先进性达到国际化标准,但是在实际操作方面还存在很多不稳定或可控性差的因素,导致技术实际操作出现一些特殊问题,也导致对气象探测工作的顺利实施产生了一定阻碍。
这也就表明L波段高空气象探测雷达操作特殊问题研究的必要性,也有利于我国探测技术发展的提升空间与方向。
二、L波段高空气象探测雷达操作特殊问题的实际情况分析在L波段高空气象探测雷达操作运行期间存在的特殊问题,需要对其问题种类及引发原因进行全面的分析,从而才能有针对性的对其特殊问题进行有效的解决与掌控,促使L波段高空气象探测雷达能够保持良好的运行状态,在气象探测工作当中切实发挥最大作用。
米波雷达低仰角估计方法研究的开题报告一、研究背景随着现代雷达的发展,人们对雷达的探测能力提出了更高的要求。
然而,在实际应用中,雷达的有效探测距离与雷达高度有密切关系。
当雷达的扫描角度较低时,天线的视场范围内存在大量的地物干扰,严重影响雷达探测效果。
因此,如何在低仰角情况下提高雷达的探测距离一直是雷达探测技术研究的重要问题。
二、研究目的和意义本研究旨在针对米波雷达低仰角情况下的探测问题,提出一种有效的估计方法,以提高雷达的探测距离和探测精度。
该方法具有以下意义:1. 可以提高雷达探测能力,增强雷达的实用性和适应性;2. 可以应用于军事、民用、遥感等领域,为国家安全和经济发展做出贡献;3. 可以促进雷达技术的进一步发展和研究。
三、研究内容和技术路线本研究主要包括以下内容:1. 分析低仰角雷达探测问题的原因和特征,确定估计方法的设计指标;2. 研究低仰角雷达信号处理算法,探究雷达探测距离与地物干扰的关系,为估计方法提供理论基础;3. 设计低仰角雷达估计方法,利用数字信号处理技术,对雷达信号进行滤波、降噪和波形分析等处理。
其中,包括时域方法和频域方法等;4. 制定验证实验方案,分别采用仿真和实际测量两种方式,验证估计方法的可行性和可靠性;5. 分析实验数据,评估估计方法的性能,并对研究结果进行总结和展望。
四、预期成果和时间安排本研究的预期成果包括:1. 提出一种针对米波雷达低仰角估计的有效方法,并进行验证实验;2. 分析估计方法的性能,评价估计方法的优缺点;3. 对低仰角雷达的探测问题进行深入的研究和探讨,为雷达技术的发展提供新思路和新途径。
时间安排:第一年:调研和文献综述,研究低仰角雷达探测问题的特征和原因,明确估计方法的设计指标;第二年:研究低仰角雷达信号处理算法,设计低仰角雷达估计方法,并开展仿真验证;第三年:进行实际测量,验证估计方法的可行性和可靠性,评估估计方法的性能;第四年:撰写论文、总结和展望。
96GHz毫米波雷达检测飞机跑道障碍物解决方案详解飞机跑道上的碎片、障碍物严重影响飞机的起飞与着陆操作,给广大用户带来严重的生命与财产威胁。
这不是危言耸听,例如世界上第一个也是唯一一款超音速飞机因2000年7月份的事故不再服役,事故的原因就是飞机跑道上的碎片划破了飞机轮胎产生的单片又戳破了飞机的油箱,引发火灾,最后导致飞机撞向巴黎郊区的一个小旅馆。
自从那以后飞机跑道上的碎片检测成为了各大机场着重关心的任务,同时各国的研究机构也开始根据实际情况展开研究,提出了不同的解决方案。
(图1:ENRI推出的毫米波障碍物检测系统应用示意图)日本的电子导航研究所(ENRI)是国家级的研究机构,主要负责开发航空监测和通信、空中交通安全以及空中交通路线的高效实用等民用技术。
不久前ENRI 研究机构推出了96GHz毫米波雷达检测障碍物的解决方案。
这个解决方案的原型系统包括波形束扫描天线、毫米波发射与接收电路、信号生成与处理电路、同步与控制电路。
研究的核心部分主要是96GHz毫米波前端电路、接收信号处理电路和同步电路。
当然最大的挑战是该系统要能够检测到飞机跑道上不足厘米级别的障碍物。
该解决方案的原型系统是基于NI PXIe系列硬件平台以及FlexRIO FPGA专用计算处理平台设计开发的。
该系统需要完成每秒钟10000次的8192-point FFT计算,工程师使用NI LabVIEW FPGA软件开发环境将算法下载到NI PXIe-7975 FlexRIO FPGA模块中,该模块是基于Xilinx Kintex-7 410T FPGA。
同时借助NI LabVIEW系统开发环境以及可视化的编程语言大大加快了原型系统的开发进度。
图2 ENRI推出的毫米波障碍物检测系统组成框图该系统在实际的机场环境通过了实地测试,检测效果非常成功,目前研发团队正在开发基于NI sbRIO- Zynq硬件平台的直升机防撞系统。
最后该工程获得了NI工程影响力评选航空航天和国防项目组的第一名。
L波段高空气象探测雷达操作特殊问题及处理方法136应髑科学科技与生活2010年第15期L波段高空气象探测雷达操作特殊问题及处理方法赵占柱,刘宝坤,高金祥,刘志(内蒙古兴安盟索伦国家基准气候站,内蒙古兴安盟137709)出现的天线抖动,不能实现自动跟踪,易丢球等特殊情况进行分析,并提出相应的处理方法.关键词L波段雷达;自动跟踪;增益;丢球;旁瓣—9671一(2010)081—0136—01索伦国家气候观测台位于内蒙古自治区兴安盟科右前旗北部,兆儿河上游的索伦镇西北部(121.13E,46.36N),海拔499.7m,距地区所在地110km,属国家三类艰苦站.2004年,由中国气象局投资研制的新一代高空气象探测雷达系统在索伦观测台投入使用,该系统整体性能接近世界同类产品先进水平,可准确获取地面至30kin高空范围各层次的风向,风速,温度,湿度,气压等气象参数,提供精确的高空气象资料,实现了索伦观测台观测数据的自动采集,整理,编发报文,月报表制作的计算机化,既减轻了劳动强度,又提高了灾害性天气的监测预警能力,从而更好的为地方经济建设,社会稳定和防灾减灾做好气象服务.本文针对几年业务运行中雷达操作出现的不同问题进行分析,提出多种处理方法,以供参考.1雷达操作中的特殊问题和处理方法开机时,开机速度过快或电压不稳,会出现雷达突然抖动,长期有此现象会造成天线电缆线接触不良,出现故障不易排查.处理方法:开机时开雷达主机电源,再开示波器等设备,最后开驱动箱电源,使驱动电源和主电源开启时有一定的时间间隔,达到充分预热,而且驱动电源后开可防止开启另外设备时造成电压不稳导致天线抖动严重,进而保证设备运行状态稳定.12雷达天线"死位"现象由于天线露天安装,导致汇流环变脏,会出现雷达天线的仰角,方位"锁死"不动现象,电机驱动箱仰角和方位绿指示灯熄灭,红指示灯和界面报警灯亮.遇此情况应迅速重启电机,关闭电机驱动箱开关,再迅速开启,只要及时发现和处理,放球过程中不会影响观测.调节增益时,使天线对准目标物,示波器显示为角度方式,操作员通过增益开关旁的两个小按钮手动调节接收机的增益,当调整到增益指示表头对应的数值最小且示波器4条亮线饱和时,说明增益是当前最适值(3O一50dB).放球过程中增益数值在不断变化,要随时观察调节,力保所接收的信号为最好状态.在实际操作过程中,增益和频率需同步调整才能确保信号状态良好.在确定好增益后,调整频率开关设置为自动状态,记录频率指示表头显示的频率数值应在1657.0MHz附近;或者打开小发射机,转示波器为距离方式,使凹口深度在1/3~2,3,凹口两侧茅草若高于其他茅草,升高频率,低于其他茅草,降低频率,调整茅草平整为最佳.受大风天气和索伦观测台地理位置影响,放球过程中会出现地面无法跟踪现象,如果天控处于自动状态,会现雷达下限位报警或天线无法跟踪目标物而乱转动,造成天线"死位",会出现重放球或资料缺测.处理方法:放球前天控处在手动,放球后需操作人员手动控制天线仰角和方位,通过摄像头观察跟踪气球漂移方位,使气球始终处在摄像(上接第l15页)3总结综上所述,工程测量是一个非常严谨的工作测绘工程技术也在不断的革新之中,技术设计只有不断改进设计方法,适应当代科学技术发现快速优化成为可能,对提高人类利用和美化环境的水平,对促进人类的进步具有重要意义.看不到球影时,可使用"扇扫"功能防止旁瓣抓球,且4条亮线平齐,凹口处于竖线"中间,表明跟踪正常.在地面或球升空时间不长时,易出现丢球现象.因天气导致丢球时,应根据地面风向风速估计仰角及方位值,固定仰角转动方位,如方位转动360.时仍找不到气球,应把仰角降低10o再找(雷达波瓣宽度为6.,取1O.为步长),配合观察4条亮线和增益值,信号最强位置显示增益值最小,转动所需时间不过20s,采用此方法在2os内即可抓住气球.索伦站雷达位置设置在放球点的东面,地面为西风(包括SW,WSW,w,WMW)且风速在2~3m/s时易出现过顶丢球.过顶丢球时,要查看过顶前的每秒测风数据,过顶后方位会变化180.左右,仰角越高,方位值差越接近180.,根据丢球时间来估计仰角值,通常10s内在80.左右,超过10s降N6o.左右,工作人员凭经验手动转动天线至过顶后估计位置,看到气球即锁定仰角和方位,变自动控制;看不到气球要考虑是否旁瓣,按旁瓣方法处理.遇大雾,阴雨和能见度低的天气,或夜班放球后灯笼熄灭,前期气球过顶等,摄像头屏幕上不能观测到气球,易出现旁瓣跟踪,跟踪时间较长会造成缺测或重放球.要判断是否旁瓣不仅要看4条亮线,还需依据其他现象,如果旁瓣跟踪,增益值一般为150---160dB,气高和高度显示差值较大.当气高值高于高度值,就把仰角升高l0.,低于高度值时就把仰角减低1O.,然后进行天线扇扫;夜间没有气高的显示时,要根据每分钟高度增加值应在350---450m之间确定,太高或太低均有可能是旁瓣跟踪,需把仰角降低或升高10.,并进行天线扇扫,此种处理都能及时发现和修正旁瓣跟踪.2结语L波段高空探测系统是我国自主研制的新一代气象仪器装备,其工作原理由数字探空仪和L波段雷达配合完成,其对值班人员的岗位职责,业务技能和操作流程等也有着较高的要求,因此,高空测报员要熟练掌握高空探测系统业务操作手册,做到对探空技能的精益求精,在实践中不断总结经验和技巧,把雷达操作中出现问题的损失降到最低,避免缺测和重放球,获取及时准确的连续性气象资料.参考文献解答[MJ.北京:气象出版社,2006.Ⅲ.气象与环境科学,2009,32(增刊):347—349.作者简介赵占柱(1955一),男,辽宁朝阳市辖区人,大专学历,内蒙古兴安盟索伦国家基准气候站助理工程师.参考文献…—RTK,在铁路工程测量中的应用lJJ.科技资讯,2009(18):31.[2】陈郁明.钡0绘新技术在工程测量中的应用与研究LJ】.经验交流,95.f3】李玉珍.浅谈工程测量的发展趋势【J1_农村经济与科技.2009,20.】王希波.数字化测绘技术在工程测量中的应用浅析【J】_黑龙江科技信息.2007. 『5]叶飞.浅谈用于乡村建设中的测量新技术[J】地质,勘察,测绘专刊.2009:】93.。
如何提高米波雷达的方位精度杨春海(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230031)摘 要:分析了米波波段背靠背双天线雷达实测原始点迹数据,列出了不同情况下目标点迹参数的分布,对比了中心法、峰值法、幅度加权法三种方法获得的目标方位数据的分布与特性。
比较表明:对米波雷达而言,采用幅度加权方法获取目标方位,其精度较高。
关键词:米波雷达;方位精度;幅度加权;离散性中图分类号:T N958 文献标识码:A 文章编号:1672 2337(2007)03 0171 04How to Improve Azimuth Accuracy of Meter Wave RadarYA NG Chun hai(N o.38Re se arch I nstitute,CET C,H ef ei230031,China)Abstract: T his paper analyses the r aw plot data obtained by meter wav e r adar wit h back to back anten na.It gives the dist ributions of plot parameter s fo r different cases,and co mpar es distr ibutions and character istics of tar get azimuth data acquir ed by central beam deter mination,peak selectio n and amplitude w eighting methods.T he co mpa rison show s f or the meter wav e radar with back to back antenna,amplit ude w eighting method can obtain hig her targ et azimut h accuracy and t he r esult is satisfactor y.Key words: meter w ave radar;azimut h accuracy;amplitude w eig hting;discr eteness1 引言一种新研制的米波远程警戒雷达采用背靠背双天线、全固态、全相参技术,运用模块化设计,全面提高了产品可靠性。
L波段雷达探测过程中遇到的问题与处理方法马兵;田野;刘广强;艾青;王静;王尧平【摘要】高空探测是研究大气过程的最基础手段.L波段二次测风雷达和数字探空仪配合完成数据的采集与传输.该文通过从高空探测系统使用过程中遇到的问题入手,归纳了一些问题与解决方法.希望对问题的及时解决能提供有益的参考.【期刊名称】《安徽农学通报》【年(卷),期】2017(023)022【总页数】2页(P125-126)【关键词】高空探测;L波段雷达;解决方法【作者】马兵;田野;刘广强;艾青;王静;王尧平【作者单位】大连市气象装备保障中心,辽宁大连 116001;大连市气象装备保障中心,辽宁大连 116001;大连市气象装备保障中心,辽宁大连 116001;大连市气象装备保障中心,辽宁大连 116001;大连市气象装备保障中心,辽宁大连 116001;大连市气象装备保障中心,辽宁大连 116001【正文语种】中文【中图分类】G642.0大气中各种物理过程和天气变化都是在三维空间中进行的,不同层次的大气性质和过程各不相同,地面以上各个高度的气流情况有很大差异,因此需进行高空探测来获取空中各层的气象要素值。
高空探测是研究大气中各种热力和动力过程,以及天气分析和预报的最基础手段。
常规的高空探测又是大气探测系统中最重要的组成部分。
L波段高空探测系统是我国自主研发的新一代气象探空系统,它由L波段二次测风雷达和一次性使用的GTS1型数字探空仪相配合,由充满氢气的气球把探空仪带到高空,可综合探测由地面至空中30km以上高度范围内大气中各层次的气温、气压、相对湿度、风向和风速5个气象要素,也可单独探测风向和风速。
L波段雷达具有精密度高、采样速率快、抗干扰性能好、自动跟踪强、使用方便等特点。
探空仪具有结构简单、体积小、重量轻、稳定性好、可靠性高等特点。
雷达在使用过程中会遇到一些情况,如干扰、乱码、丢球等现象。
那么怎样去解决,是我们面临的主要问题。
L波段高空气象探测雷达特殊问题及处理方法阿迪拉蔡芸瞳(2)架设电子经纬仪(确定数据接收时间间隔、调水平、方位定向、调焦距),做好放球准备,这些工作最好能在放球前20分钟内完成(因为在经纬仪调整好后的20分还没有进行观测,经纬仪会自动关机)(3)在一切准备工作做好后,在放球的同时按下“放球键”和经纬仪的“观测键”。
(4)在整个观测过程中,主班要根据接收机显示的讯号强度,手动调整接收装置的仰角和方位角,时刻保持探空讯号处于最佳状态。
(5)为确保能再8:30(20:30)分之内发探空(TTAA)报,在100百帕出来后将观测的测风数据传输到备份电脑中(如有把握50百帕出来后再传输数据更好)。
(6)将电子经纬仪数据调入电脑的操作步骤A:在电脑桌面上点击“经纬仪数据接收”后——填入放球时间(必须填准确,否侧接收不到测风数据)——填好后通知经纬仪观测人员发送测风数据同时点击“接收”B:测风数据接受完毕后,一定要点击页面上的“保存”,这很重要,否则会造成无法调入测风数据后果。
(7)测风数据接收后的操作步骤A:在“数据处理软件”中点击“数据处理”———选择补放小球、雷达测风数据B:在显示的页面上选择——经纬仪仰角、方位数据(与雷达或探空接收机同时跟踪大球) C:在显示表格的相应栏中填入放球参数,填好后点击“读入文件”——在查找范围点击“E盘”——找到“ZXGOIF-型光学经纬仪数据处理系统中”的“Ldat”文件夹中当时次的文件如:S51463201505.07,点击打开,这时40分钟的测风数据会自动读入到相应栏内。
然后按确定键。
(8)如果当次观测的测风数据小于或等于40分钟,按以上步骤操作即可。
(9)如果当次观测的测风数据大于40分钟,那么从41分钟后的测风数据可在“放球软件球坐标曲线页面中”点右键,选择“修改曲线坐标”,在显示的页面中将相应栏中的时间、仰角、方位角逐一修改,(需要注意的是在修改41分数据时,要将鼠标点在41分位置,然后进行输入)。
米波雷达低仰角测高相关问题研究米波雷达低仰角测高相关问题研究摘要:米波雷达作为一种常见的测高工具,广泛应用于航空领域、气象观测和地质探测等领域。
然而,在低仰角测高中,米波雷达存在一些问题,如地物干扰、射线曲率等。
本文通过对米波雷达低仰角测高的相关问题进行研究,提出了一些解决方案,为米波雷达低仰角测高提供了一定的理论支持。
1. 引言米波雷达是一种常见的测高工具,广泛应用于航空领域、气象观测和地质探测等领域。
在低仰角测高中,米波雷达面临一些问题,如地物干扰、射线曲率等。
本文通过对这些问题的研究,提出了一些解决方案。
2. 米波雷达测高原理米波雷达通过发射一束电磁波,利用电磁波的散射返回信息来测量目标的高度。
在低仰角测高中,由于目标与雷达之间的距离较远,电磁波传播过程中会受到地物干扰和射线曲率效应的影响。
3. 地物干扰问题在低仰角测高中,地物干扰是一个常见的问题。
地物如建筑物、树木等会散射电磁波,导致雷达接收到的信号被干扰。
为了解决这个问题,可以采用波束形成和滤波等技术,将雷达的发射和接收波束调整到目标方向,减少地物干扰的影响。
4. 射线曲率问题低仰角测高中,射线曲率效应是一个重要的问题。
由于地球的曲率,电磁波传播过程中会发生弯曲,使得雷达接收到的信号与实际目标高度存在偏差。
为了解决射线曲率问题,可以通过引入传输算法和修正模型等方法,对接收到的信号进行校正,减少射线曲率带来的误差。
5. 实验与结果通过在实际环境中进行实验,可以验证提出的解决方案的有效性。
实验结果表明,在采用波束形成和滤波技术的情况下,地物干扰对测高结果的影响减小了;同时,通过引入传输算法和修正模型,射线曲率效应引起的误差也得到了一定的校正。
6. 结论本文通过对米波雷达低仰角测高的相关问题进行研究,提出了解决方案,并通过实验验证了其有效性。
研究结果表明,在低仰角测高中,通过适当的波束形成和滤波技术,以及射线曲率校正方法,可以提高测高精度,减少地物干扰和射线曲率效应带来的误差。
L波段雷达在高空探测中的常见问题与处理措施摘要:L波段雷达在高空探测在日常的工作中通常也会遇到相关的异常问题,例如丢球、重放球、旁瓣等等,发射我那个异常情况会影响到高空气象的探测质量。
本文主要是针对L波段雷达在高空探测中的常见问题与处理措施进行分析的。
关键词:L波段雷达高空探测常见问题处理措施引言高空气象探测对综合气象探测有重要的作用,为气候变化的研究、预测、气候资源的开发等提供数据,但是L波段雷达在高空探测中也常常会出现一些问题,所以需要提高高空气象的探测质量。
1.L波段雷达在高空探测概述L波段雷达在高空探测系统主要是由GFE(L)1型二次侧风雷达和GTS1型数字式的电子探空仪组成的。
这些系统的组成基本可以达到探测数据的采集、监测、集成等功能的自动化,自动化的高空探测系统可以准确的观测到高空各处的气压、气温、风向、风速、温度等情况资料。
高空探测系统的观测资料可以很有效的为基础的为气候变化的研究、预测、气候资源的开发等提供数据,但是在日常的工作当中依旧无法避免等情况的发生,需要及时解决相应的问题,提高高空探测的工作质量。
2 L波段雷达在高空探测中的常见问题2.1 L波段雷达在高空探测中的常见的丢球问题丢球是在L波段雷达高空探测中常见的一项问题,主要是因为放球的瞬间发生了过顶丢球现象,最终导致数据出现误差的现象,固定雷达的俯仰设计是负九到九十度。
正常的情况下天线旋转的最快角速是方向角小于等于二十五英寸每秒钟,俯仰角度小于等于十八度每秒。
如果瞬间过顶导致雷达无法及时跟踪引起丢失球。
内部的操作人员需要立即通知外部的操作人员。
室外的操作人员必须立即告知室内操作员大致的方向和高度,具体知道球的位置。
内部操作员将天控制转换为手动状态。
示波器处于角度模式,因此天线与气球上示波器的四条亮线对齐,并选择自动的控制。
当它恢复到自动状态时,探空仪器位于图像的中心,将示波器显示模式切换到距离模式,调整距离的按钮,将凹口返回到垂直线的中心位置。
米波雷达测高算法研究的开题报告一、选题背景随着社会的发展,高精度地面高度信息在各个领域中的需求越来越大。
特别是在交通领域,对于道路的结构、交通流等方面的研究都需要高精度地面高度数据进行支撑。
现有的高程获取方法有针对性不强,或者精度低等缺陷。
而米波雷达技术作为一种有效的测距技术,已被广泛应用于测量、信号识别等领域。
米波雷达测高技术通过测量雷达反射信号的飞行时间差,可以得到地面高度信息,并且具有非接触、远距离测量范围广等特点。
鉴于米波雷达测高技术的优势,本文以研究米波雷达测高算法为主题,旨在提高高程信息的准确性和可靠性,满足不同领域对于高程信息的需求。
二、选题意义1. 提高测高准确性和可靠性传统的测高方法存在着一定的误差,而米波雷达测高技术可以通过计算信号的飞行时间来得到更加准确的高度信息。
因此,研究米波雷达测高算法可以提高高程信息的准确性和可靠性,满足不同领域对高程信息的精细化需求。
2. 促进交通领域等相关领域的发展在交通领域,道路的高程数据对于交通流、交通安全等方面都具有重要的作用。
通过研究米波雷达测高算法,可以提高道路高程数据的精确度和时效性,促进交通领域等相关领域的发展。
3. 增强我国测绘技术的国际竞争力测绘技术是基础性技术,其国际竞争能力直接影响到我国在国际上的影响力和地位。
通过研究米波雷达测高算法,不仅可以提高中国测绘技术的水平,还可以增强我国的国际竞争力。
三、研究内容1. 米波雷达测高原理研究- 雷达原理介绍- 米波雷达系统组成- 米波雷达测高原理分析2. 近场测高算法研究- 近场测高方法的基本流程介绍- 近场测高算法模型的建立- 误差分析和优化3. 远场测高算法研究- 远场测高方法的基本流程介绍- 远场测高算法模型的建立- 误差分析和优化4. 算法仿真与实验验证- 建立高程数据仿真模型- 对比分析不同算法的测高准确性和可靠性- 对比分析不同测量环境下算法的性能差异四、研究方法本文采用机器学习、数学建模、仿真实验等研究方法。
米波雷达应对多路径效应的系统设计陆鹏程;江胜利;同伟【摘要】随着国内外隐身飞行器装备的迅速发展,米波雷达再次成为雷达领域研究的热点之一.米波雷达具备阵元少、隐身目标反射面积大、可靠性高、成本低等优势,但基于米波频段较低的特点,俯仰维度波束宽度较宽,易受多路径影响,从而对米波覆盖空域、测高精度等性能产生了影响.结合当前数字阵列雷达技术发展,从米波雷达系统设计的角度,针对提高米波测高精度、空域覆盖连续性的设计方法进行分析,同时针对将多输入多输出等新技术融入到米波雷达设计中来应对多路径问题的可行性进行分析.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2018(016)003【总页数】5页(P256-260)【关键词】米波雷达;多路径效应;多输入多输出雷达;宽带【作者】陆鹏程;江胜利;同伟【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国人民解放军驻三十八所军事代表室,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN957;TN9580 引言米波雷达本身具有反隐身能力强的特点,结合近年来数字阵列技术的应用,新一代米波雷达正向软件化、多功能、宽带化的方向发展,且发展迅速[1-3]。
但基于米波频段较低的特点,俯仰波束宽度一般较宽,易受多路径影响,从而对米波覆盖空域、测高精度产生了影响,本文将对目前米波雷达在此方面的发展进行总结,并从未来米波雷达系统设计的角度,对米波雷达多路径影响的关键问题进行思考。
1 空域覆盖连续性的系统设计分析米波雷达主要用于远程警戒和预警,其覆盖空域的问题主要是尽量避免多径效应的影响,其一般的技术途径主要有:采用空间分集技术、频率分集技术可以改善米波雷达的空域覆盖。
在收发阵面的情况下,因发射垂直孔径大小限制,难以通过高低阵面实现空间分集。
而频率分集需要较大的频率带宽比,工程实际使用带来很多困难,故应从新的角度进行考虑来应对多路径问题。
反隐身与发展先进米波雷达∗吴剑旗【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】米波雷达具有反隐身优势,通过有效克服传统米波雷达的主要缺陷,可以大幅提高米波雷达的性能。
对此提出“先进米波雷达”这种新型米波雷达的概念。
首先,从频段和功率孔径积两方面优势分析了米波雷达反隐身的有效性。
然后,分析了传统米波雷达的主要缺陷及其根本原因。
最后,通过米波雷达发展历程的介绍,重点提出空域覆盖、测量精度、抗干扰和目标识别等是先进米波雷达要解决的主要问题,同时分别阐述了解决这些问题的基本方法。
指出用先进米波雷达反隐身是经济高效的反隐身路径。
%Metric-wave radar has anti-stealth advantages,and its performance can be improved greatly by overcoming the major drawbacks of the traditional metric-wave radar.The concept of the advanced metric-wave radar is proposed.Firstly,the effectiveness of metric-wave radar detecting stealth targets is analyzed from its frequency band and power-aperture product advantages.Secondly,the major drawbacks of the tradi-tional metric-wave radar and their reasons are stly,the development history of the metric-wave radar is introduced and the main problems to be solved by the advanced metric-wave radar are presented,such as airspace coverage,measurement accuracy,anti-jamming,and target identification.And the basic methods to solve theseproblems are given respectively.The paper points out that the advanced metric-wave radar is a cost-effective way for stealth target detection.【总页数】4页(P1-4)【作者】吴剑旗【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥 230088【正文语种】中文【中图分类】TN958【相关文献】1.雷达隐身与反隐身技术发展综述 [J], 曹丽梅;王瑛2.反隐身预警雷达的发展动态与新技术 [J], 刘建言;艾俊强;王健3.俄罗斯低频反隐身雷达发展浅析 [J], 邓大松周上元4.雷达反隐身技术的发展及实现方法 [J], 郦晓翔5.2010年隐身与反隐身技术发展情况 [J], 赵培聪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一文解读米波雷达面临世界性难题及解决对策
米波雷达的性能概述在现代化战争条件下,为了使陆军防空部队有效的掌握空中态势感知情报,探测雷达必须具备以下一些性能:
第一,能探测到各种类型的空中目标,如有人驾驶飞机、无人驾驶飞机、导弹、巡航导弹、高精度武器等等;
第二,探测距离足够远;
第三,探测高度涵盖所有空域,包括超低空、低空、中空、高空等等;第四,测量精度高,能准确测定空中目标的坐标和飞行弹道;
第五,雷达信息数据传输速度快,传输性能稳定;
第六,具备强大的抗干扰能力,既能应付主动干扰,也能应对被动干扰;
第七,拥有一定的抗打击能力,可有效应对敌高精度武器的“点穴”式攻击。
对陆军防空部队来说,要想大幅提升陆基探测雷达的生存能力,就必须使雷达具备应对敌高精度武器打击的能力,而要做到这一点,最好的办法就是增强陆基探测雷达的机动能力,即:减少探测雷达载车的数量,缩短雷达阵地展开和撤离的时间。
与高频雷达相比,米波雷达虽然在提升机动能力方面所面临的困难要更多一些,但米波雷达却具备其他高频雷达所没有的一些优点,如:探测范围广;探测性能强;能有效增强空中目标的雷达反射截面,这点对小型空中目标和隐形空中目标尤其有效;由于天线方向图受二次辐射(特别是在辐射径向上)的曲折度不大,因此接收空中目标的反射信号波动很小;水文气象条件对米波雷达的影响几乎没有,在很大程度上减轻了米波雷达对天气条件的依赖;减少了探测死角,在树木茂盛地带的探测能力明显增强等等。
此外,反雷达武器、干扰设备和隐形技术在研发过程中遇到了诸多困难,进展缓慢,这就从客观上决定了米波雷达在防空和民航方面有很广阔的应用空间和发展前景,它探测距离远,测量精度高,目标跟踪稳定性强,可在复杂的气候条件下高质量的完成空情态势感知任务,是国家安全领域一件高效的防卫利器。