雷達回波診斷原理 雷達回波信號處理過程

導(dǎo)語：雷達回波診斷原理是雷達系統(tǒng)中一個至關(guān)重要的組成部分,，它基于電磁波傳播與物體相互作用的物理原理,，通過接收并分析由目標物體反射回來的雷達信號(即回波)，來獲取目標物體的位置,、速度,、形狀,、結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵信息，這一原理在現(xiàn)代雷達技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用,，不僅在軍事領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用,，在民用領(lǐng)域如氣象觀測、空中交通管制等方面也發(fā)揮著重要作用,，下面就一起去看看雷達回波信號處理過程吧!

雷達回波診斷原理

雷達

當用雷達對臺風(fēng)的側(cè)面進行探測時,，熒光屏上的雷達回波能顯示出對流層中低層的臺風(fēng)云系結(jié)構(gòu)和臺風(fēng)環(huán)境的對流云系結(jié)構(gòu)及其分布。這種結(jié)構(gòu)和分布反映了一定的動力過程,，因此對臺風(fēng)的移動具有指示作用,。一個由雷達回波顯示出來的典型的臺風(fēng)輻合云系模式可分成下面幾部分。

外輻合帶：這是一條位于臺風(fēng)最外圍的對流性雨帶,也可稱作臺風(fēng)前跑線,。它是由一些對流回波單體群組織而成,，通常位于臺風(fēng)前沿，距中心約500公里處,。其長度平均達到200—300公里,。這條回波群在洋面上發(fā)展旺盛，積雨云可發(fā)展到8公里左右,，并伴有陣雨大風(fēng)。但一靠近海岸經(jīng)常明顯減弱或消散,。密蔽雨區(qū)：從外輻合帶向里,，是一片寬闊而白亮的密蔽雨區(qū),，或稱雨盾。它是一片連續(xù)降雨回波,，通常位于臺風(fēng)的前方或前偏右的位置,。這塊密蔽雨區(qū)有時也不出現(xiàn)，尤其是特強的超級臺風(fēng),，它經(jīng)常與螺旋輻合帶混在一起而無法區(qū)分,。螺旋輻合帶：這條雨帶呈螺旋結(jié)構(gòu)，位于眼外300公里處,，并具有強的對流回波特征,，故又稱內(nèi)輻合帶。

它的螺旋結(jié)構(gòu)和臺風(fēng)氣流的卷入是一致的,。積雨云可發(fā)展到10公里左右,，狂風(fēng)暴雨出現(xiàn)在這一帶上。多數(shù)臺風(fēng)的螺旋輻合帶位于臺風(fēng)前方,，也有一些臺風(fēng)出現(xiàn)于其他方位,，甚至后方。螺旋結(jié)構(gòu)是否緊密與臺風(fēng)強度有關(guān),。眼壁回波：位于眼區(qū)周圍的回波,，有閉合的(閉眼),也有斷裂的(開眼),其寬度較窄，一般10公里左右,。但積雨云頂可垂直發(fā)展到12公里以上,，狂風(fēng)暴雨的最大破壞力集中在這里。眼壁回波有時呈直線狀云墻,，螺旋輻合帶的卷入,，終止于這堵云墻。另外,，在眼壁附近,，有時還散布著強的點狀回波。直線云墻和點狀強回波對臺風(fēng)移動均有指示作用,。眼區(qū)：眼壁回波所包圍的睛空區(qū)即眼區(qū),。眼區(qū)直徑為30—50公里左右。分析表明,，上述回波的不同特征,，對臺風(fēng)移動都有一定關(guān)系。從60年代以來,，這種關(guān)系已被國內(nèi)外雷達分析工作者和氣象工作者所注意,，并用于診斷臺風(fēng)的移動。

天線

雷達回波信號處理過程

發(fā)射和接收信號：雷達發(fā)射機產(chǎn)生特定的雷達波形，這些波形通過天線輻射出去,，遇到目標后反射回來,，被雷達接收機接收。這一過程是雷達探測目標的基礎(chǔ),。?

信號處理：接收到的信號首先會經(jīng)過一系列的處理步驟,，包括?混頻、濾波,、ADC采樣等,，這些步驟的目的是將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便進行進一步的分析和處理,。?

頻譜分析和變換：對數(shù)字信號進行?FFT(快速傅里葉變換)等頻譜分析,，以獲取信號的頻率信息。這是分析目標距離,、速度等物理量的基礎(chǔ)步驟,。?

目標檢測和信息提取：通過?CFAR(恒虛警率)檢測等方法,，從處理后的數(shù)據(jù)中檢測出目標,，并提取目標的距離、速度,、角度等信息,。這一步是雷達系統(tǒng)的核心功能，用于識別和跟蹤目標,。?

數(shù)據(jù)輸出和顯示：最后,，處理后的數(shù)據(jù)通過顯示屏或其他輸出設(shè)備展示給操作人員，以便進行進一步的決策或行動,。?

整個處理過程涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的知識,，包括電子工程、信號處理,、計算機科學(xué)等,，需要專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備才能實現(xiàn)。?

相關(guān)查詢：北京天氣預(yù)報,、旅游景點天氣,、上海天氣預(yù)報15天、廣州國際機場天氣,、衛(wèi)星云圖天氣預(yù)報,、天氣預(yù)報降水分布