基于物理模型的雙極化多普勒天氣雷達回波模擬

作者：高夢青,王海江,李靜,王國強,徐自勵

摘要：利用降水回波的物理特性模擬回波,可以為天氣雷達提供接近真實的測試信號,節省了天氣雷達研發、維護的時間和成本。雙極化天氣雷達測量降雨的理論依據于水滴是扁橢球形。雨滴大小采用指定的Marshal-Palmer分布描述,并且其均勻分布于由雷達參數所決定的雷達分辨率體積內,回波信號就是所有雷達分辨率體積內散射電場的疊加。通過分析雙極化天氣雷達回波特性,建立回波的數學模型。該模擬方法的輸入是雨滴參數、標準天氣雷達參數、風速和角度值。輸出參數是I、Q回波的電壓形式,該模型有效地模擬了降水散射體的回波,也表明基于空間物理特性的雙極化天氣雷達模擬是能夠實現的。

發文機構：成都信息工程大學電子工程學院 中國民航局第二研究所

關鍵詞：雙極化多普勒天氣雷達最小二乘擬合軸比水平反射率垂直反射率徑向速度dual polarization dopplerweather radarleast square fittingaxial ratioreflectivity factor at horizontal polarizationreflectivity factor at vertical polarizationradial velocity

分類號： TN958.2[電子電信—信號與信息處理]