rdy多普勒雷达参数

雷达简介-雷达工作的基本参数-PART1一．雷达简介1．什么是雷达雷达（Radar），又名无线电探测器，雷达的基本任务是探测目标的距离、方向速度等状态参数。

雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和显示器等组成。

2.雷达的工作原理雷达通过发射机产生足够的电磁能量，通过天线将电磁波辐射至空中，天线将电磁能量集中在一个很窄的方向形成波束向极化方向传播，电磁波遇到波束内的目标后，会按照目标的反射面沿着各个方向产生反射，其中一部分电磁能量反射到雷达方向，被雷达天线获取，反射能量通过天线送到接收机形成雷达的回波信号。

这里要说明的是，由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达接收的回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没，接收机将这些微弱的回波信号经过低噪放，滤波和数字信号处理，将回波信号处理为可用信号后，送至信号处理机提取含在回波信号中的信息，将这些信息包含的目标距离方向速度等现实在显示器上。

二．雷达的基本用途1.测定目标的距离为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。

根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离公式为：S=CT/2。

其中，S为目标距离T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间C为光速2.测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。

测量仰角靠窄的仰角波束测量。

根据仰角和距离就能计算出目标高度。

雷达发现目标，会读出此时天线尖锐方位的指向角，就是目标的方向角。

两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

3.测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。

多普勒雷达技术及其应用一、引言多普勒雷达技术是一种利用声波的回波来测量目标的速度的识别技术。

它已经被广泛应用于气象、交通、国防、环保、地震、钻探等领域。

本文将对多普勒雷达技术的原理、构成、应用进行系统介绍。

二、多普勒效应原理多普勒效应指的是一种物理现象，当发射器和接收器在相对运动时，回波的频率会因为目标的运动速度而发生变化。

这种现象被称为多普勒效应。

其实现原理在于目标的速度会改变回波的相位和频率，从而使回波波长发生变化。

三、多普勒雷达技术构成多普勒雷达技术主要包括发射机、天线、接收机、信号处理系统、控制系统等。

其中发射机和接收机都是由内部谐振器驱动，通过放大器进行功率放大，天线则负责将电磁波通过空气向目标传输和接收返回波信号。

信号处理系统则负责处理这些波信号的反射和散射。

控制系统则负责控制整个系统的运行，以及收集信息和进行处理和分析。

四、多普勒雷达技术应用利用多普勒雷达技术，可以对雷暴云的运动状态、内部结构、强度、水汽含量等进行预报和研究，对于气象行业来说，这种技术的应用十分重要。

多普勒雷达技术在气象预警、天气预报、暴雨监测等方面得到了广泛应用。

（二）航空领域在无人机、小型飞机、飞行器等航空器的航行和控制中，多普勒雷达技术可以提供精确的速度、风速、空气密度、高度等信息，以帮助飞行人员进行精细化的控制和管理。

多普勒雷达还可以被用来检测航空器的状况和维修需求。

（三）交通领域在交通领域，多普勒雷达可以帮助交通管理部门监测车辆的速度和密度，进行交通拥堵的预测和管理。

多普勒雷达系统还可以被集成到交通信号灯中，以帮助行人和汽车在道路上的方向和速度。

（四）国防领域在国防领域，多普勒雷达技术可以被用来进行侦察、监测、探测和指引导弹、炮弹、卫星等的轨道和目标。

多普勒雷达技术在常规和太空战争中都扮演着重要角色。

多普勒雷达技术还可以用来监测地震活动和地质灾害发生的位置和时间情况，以便对相关地区进行预防和应急处理。

该技术可以通过检测地下的地表运动，测得地震波的传播速度和传播方向，从而准确判断地震活动的强度和方向。

新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲：新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1．1 基本构成 (4)1．2 数据采集子系统（RDA） (5)1．3 产品生成子系统（RPG） (7)1．4 主用户处理子系统（PUP） (8)第二讲：雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2．1 基本反射率因子（R） (10)2．2 平均径向速度（V） (12)2．3 速度谱宽（W） (14)第三讲：由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3．1 组合反射率因子（CR） (18)3．2 组合反射率因子廓线（CRC） (20)3．3 反射率因子剖面（RCS） (22)3．4 分层组合反射率因子平均值（LRA） (24)3．5 分层组合反射率因子最大值（LRM） (26)3．6 弱回波区（WER） (28)3．7 风暴跟踪信息（STI） (30)3．8 风暴结构（SS） (34)3．9 冰雹指数（HI） (36)3．10 回波顶高（ET） (40)3．11 回波顶高廓线（ETC） (42)3．12 垂直积分液态含水量（VIL） (44)3．13 强天气概率（SWP） (46)3．14 一小时降水量（OHP） (48)3．15 三小时降水量（THP） (50)3．16 风暴总降水量（STP） (52)3．17 用户可选降水量（USP） (54)3．18补充降水资料（SPD） (56)3．19一小时数字降水阵列（DPA）……………………………………………………(58).第四讲：由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4．1 风暴相对平均径向速度图（SRM） (60)4．2 风暴相对平均径向速度区（SRR） (62)4．3 平均径向速度场剖面（VCS） (64)4．4 速度方位显示（V AD） (66)4．5 速度方位显示风廓线（VWP） (68)4．6 中尺度气旋（M） (70)4．7 龙卷涡旋标志（TVS） (74)4．8 组合切变（CS） (78)4．9 组合切变等值线（CSC） (80)第五讲：由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5．1 谱宽剖面（SCS） (83)5．2 分层组合湍流平均值（LTA） (85)5．3 分层组合湍流最大值（LTM） (87)5．4 组合矩（CM） (89)5．5 强天气分析（SWA） (91)第六讲：新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)（6．1）、暴雨形成的条件 (96)（6．2）．形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6．3)．WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)（6．4）．基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)（6．5）．个例分析 (102)第七讲：新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7．1)．利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)H (106)(7．2)．强冰雹概率指数hail第八讲：新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8．1)．龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8．2)．龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8．3)．WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8．4)．龙卷风的监测和预警流程 (113)(8．5)．个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同，WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达，它包含三个微机控制的工作单元，每个单元又由若干次级单元组成，为了准确、合理的操作该雷达，并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品，对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。

10.525GHz 高可靠微波（多普勒）感应探测模块洛阳芯锐科技有限公司 本产品可广泛应用于类似自动门控制开关、安全防范系统、ATM 自动提款机的自动录像控 制系统、火车自动信号机等，需要自动感应控制的场所。

这是一种标准的 10.525GHz 微波多普勒雷达探测器，这种探测方式与其它探测方式相比具 有如下的优点：１、非接触探测；２、不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响，适 合恶劣环境；3、抗射频干扰能力强；４、输出功率仅有 5mW，对人体构不成危害；５、远距 离：探测范围超过 20 米。

多普勒原理简介：多普勒理论是以时间为基础的，当无线电波在行进过程中碰到物体时， 该电波会被反射，反射波的频率会随碰到物体的移动状态而改变。

如果无线电波碰到的物体的 位置是固定的，那么反射波的频率和发射波的频率应该相等。

如果物体朝着发射的方向移动， 则反射回来的波会被压缩，就是说反射波的频率会增加；反之，当物体朝着远离发射的方向移 动时，反射回来的波的频率会随之减小，这就是多普勒效应。

这种现象在日常生活中会经常遇 到，比如一辆鸣笛的警车从你身边高速通过时，你听到的声音的频率是变化的：当警车高速接 近你的时候，（与静止声源相比）声音传输的时间缩短，频率升高。

当警车远离你的时候，声 音的传输时间拉长，频率降低。

图 1 是多普勒雷达(Doppler Radar)的基本原理图示。

图 1 探测原理示意图图 2 模块电原理框图根据多普勒原理设计的微波探测器由 FET 微波震荡源（10.515GHz）、功率分配器、发射 天线、接收天线、混频器、检波器等电路组成（图 2）。

发射天线向外定向发射，遇到物体时 被反射，反射波被接收天线接收，然后被送到混合器与振荡（频率与发射波相等）波混合，混 合、 检波后的低频信号反应了物体移动的速度， 低频信号的频率与物体移动的速度成线性关系。

采用 10.525GHz 的微波与采用较低频段波相比有以下优点：1、微波天线发射时具有良好 的定向性，因此很容易控制微波探头的作用范围。

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无源多普勒雷达目标参数估计方法研究无源多普勒雷达（Passive Radar）是一种利用无线电信号来探测和跟踪目标的雷达系统。

与传统的主动雷达不同，无源多普勒雷达利用现有的无线电信号，如广播电台、电视信号等，来实现目标的探测与跟踪，无需自己发射信号。

在无源多普勒雷达系统中，目标经过接收系统接收来自广播电台等信号的回波，然后通过对回波信号的处理，可以实现对目标的跟踪和参数估计。

本文将介绍一些常见的无源多普勒雷达目标参数估计方法的研究。

首先，最常见的无源多普勒雷达目标参数估计方法之一是基于距离-多普勒信息矩阵的方法。

该方法利用接收到的回波信号的时间延迟和多普勒频移信息，构建一个信息矩阵，在该矩阵上进行目标参数估计。

这种方法可以通过解线性方程组来估计目标的位置和速度等参数。

其次，基于自适应滤波器的方法也被广泛应用于无源多普勒雷达目标参数估计中。

自适应滤波器可以通过将接收到的回波信号与一个适当的时域滤波器进行卷积，从而实现目标参数估计。

与传统的滤波器不同，自适应滤波器可以根据实际情况动态调整滤波器的系数，以适应不同信号环境下的目标参数估计需求。

此外，基于多普勒谱分析的方法也是无源多普勒雷达目标参数估计的重要方法之一。

该方法通过对接收到的回波信号进行频谱分析，可以获取目标的多普勒频移信息。

通过对多普勒谱进行分析，可以得到目标的速度信息。

在实际应用中，还可以利用多个天线进行多普勒谱的自相关操作，从而实现对目标的定位和速度估计。

另外，基于时频分析的方法也是无源多普勒雷达目标参数估计的一种有效方法。

该方法通过对接收到的回波信号进行时频分析，可以得到目标的距离、速度和角度信息。

通过时频分析，可以将回波信号在时域和频域上进行连续观测，从而提高目标参数估计的精度和可靠性。

最后，基于解析信号的方法也被广泛应用于无源多普勒雷达目标参数的估计。

该方法利用接收到的回波信号进行解析信号处理，通过分析信号的幅度、相位和频率等信息，可以实现对目标的位置、速度和角度等参数的估计。