北京MST雷達功率譜密度處理算法改進

作者：陳澤,田玉芳,呂達仁

摘要：北京MST(mesosphere-stratosphere-troposphere,中間層-平流層-對流層)雷達是我國“子午工程”一期中探測大氣動力結構的獨特大型設備。雷達自2011年建成以來,已獲取較好的大氣風場數據,但在其他要素提取方面仍有改進需求。從噪聲電平估算與目標回波識別這兩個關鍵步驟改進雷達原始功率譜密度處理算法,以期得到更準確的大氣要素信息。在噪聲電平估算方面,提出應用對數-線性擬合方案快速實現客觀分析法,與二分法方案差值的標準差為0.43dB,表明對數-線性擬合方案能兼顧時效性與準確性。改進后的數據處理算法能夠精確識別目標回波。利用改進算法處理2012年1-12月數據結果與雷達、探空以及ERA5再分析數據進行比較,各高度緯向風與探空測值的均方根誤差均為2~3m·s^-1,優于雷達產品和探空測值均方根誤差(3~4m·s^-1),信噪比、譜寬和垂直速度質量也有明顯提高,表明改進算法可靠、有效且相對易于實現。

發文機構：中國科學院大氣物理研究所中層大氣和全球環境探測重點實驗室 中國科學院大氣物理研究所香河大氣綜合觀測試驗站 中國科學院大學

關鍵詞：北京MST雷達功率譜密度處理對數-線性擬合方案目標回波精確識別Beijing MST radarpower spectral density data processinglog-linear fitting schemeaccurate identify of the target signal

分類號： TN9[電子電信—信息與通信工程]