加载中…双线偏振雷达原理
(2014-04-25 21:41:57)
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分类： radar |
多普勒雷达没有很好解决的问题
（１）雷达资料质量如地物回波，海浪回波和生物回波的识别问题
（２）降水估测的精度问题
｜Ｚ－Ｒ关系的变化问题｜零度层亮带影响问题｜冰雹影响问题｜Ｚ测量误差问题｜降水的衰减问题
（３）降水例子相态识别问题
多普勒雷达只能识别冰雹云，而且准确率不高，更不能识别冰雹区｜云内相态识别非常困难
双线偏振雷达工作原理
（１）多普勒雷达发射一种偏振方向的雷达波，接收平行偏振方向的电磁波，从而探测回波强度，径向速度和垂直偏振波，并接收平行和正交方向的后向散射波，可测量的量为：回波度Z，径向速度VR和谱宽SW
差分反射率因子ZDR，退偏振因子LDR，查传播相移KDP，零延迟水平垂直信号相关系数PHV
原理：
（1）非球形粒子，对水平和垂直偏振波的后向散射能量不同；
（2）不同偏振雷达波的传播速度不同；
（3）对水平偏振的雷达波，可产生正交的后向偏振波；
双线偏振雷达就是探测这种差异，从而探测降水粒子的形状、相态等微物理特征。
疑问：（1）如果降水粒子为球形，双线偏振雷达有用吗？（2）双线性偏振雷达垂直观测时，偏振量如何？
答案：这两个疑问的结果都是没有用的，因为如果降水粒子为球形的，那么水平偏振和垂直偏振是同样的大小，导致频率差为0；如果偏振雷达垂直观测时，那么水平和垂直振荡不存在差异，在垂直方向上都被看成是一个性质的振荡。
双线偏振雷达两种观测模式1、交替发射和接手模式：
交替发射和接收模式：脉间交替发射水平，垂直偏振波，同时接收水平和垂直偏振波。（这种模式水平脉冲重复频率比原来少了一倍，探测径向速度少了一倍，探测距离多了一倍）
2.同时发射和接收模式：
同时发射水平、垂直偏振波，同时接收水平和垂直偏振波。（这种模式实质上是用一个发射仪，成45度角，即水平平分一半，垂直平分一半，只是能量各个方向上少一点，但是探测结果不会受到影响）
第一种模式：
可以探测到LDR，对识别粒子相态重要；
可扩展雷达的探测范围；
减小两路信号的干扰；
径向速度探测范围变小；
结构比较复杂，需要脉间转化发射电磁波的偏振方向
第二种模式：
兼顾了双线偏振雷达和多普勒功能；
回波强度和径向速度探测不受影响；
观测速度快；
结构简单；
不能观测LDR；
发射功率分配到两个通道，探测范围和灵敏度减小；
双线偏振雷达技术要求（2）发射和接收两个通道要一致；
（3）信号处理等要一致；
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