X波段双极化多普勒天气雷达极限降水的估计能力
X波段双基站多普勒天气雷达系统设计
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李" 忱
强降水对X波段天气雷达探测能力影响分析
强降水对Ｘ波段天气雷达探测 能力影响分析
安徽 四创 电子股份有 限公 司 王 军 吴 雷
【摘要 】雨衰对各种波段雷达的影响在理论上 已经探讨很 多年，但 由于其特殊性和复杂性 ，目前仍无全面有效的抗衰减策略。在天气雷达实 际使 用 中，波 长越 短 的雷达 受 雨衰 影响 越 大。本 文将 通过 两个 实例 对 比 图 ，从 中看 出强降 水对ｘ波段 天 气雷达探 测能 力带 来的影 响 ，供使 用 该 类型 天 气雷达 的 用户参 考 。 【关键词 】雨衰；天气雷达；探测能力
ｐｌｅｘｉｔｙ，ｗｅ ｓｔｉｌｌ ｈａｖｅ ｎｏ ａｌｌ－ｒｏｕｎ ｄ ａｎ ｄ ｅｆｅｃｔｉｖｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｎ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａ ｎ ｃｅ．Ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆｗｅａｔｈｅｒ ｒａｄａｒ，ｔ ｈｅ ｓｈｏｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ ｒａｄａｒｓ ｔｅｎｄ ｔｏ ｂｅ ｍ ｏｒｅ ｅａｓｉｌｙ ａｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｒａｉｎ ａｔｅｎｕａｔｉｏｎ．Ｔ ｈ ｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｆ ｉｎｄｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｘ ｂａ ｎ ｄ ｗ ｅａｔｈｅｒ ｒａｄａ ｒ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｂｒｏｕｇｈｔ ｂｙ ｈｅａｖｙ
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X波段双偏振雷达在冰雹和强降水天气识别中的初步应用
X波段双偏振雷达在冰雹和强降水天气识别中的初步应用毕力格;苏立娟;佟小林;关彦如【摘要】文章利用X波段双偏振雷达,通过分析差分反射率因子、差分传播相移和零滞后相关系数等双偏振参量特征,识别了呼和浩特地区两次强对流天气过程,并与对应时刻的地面雨滴谱观测资料进行对比,检验了识别效果.从个例分析结果来看,此X波段双偏振雷达具有较好的识别效果,当雷达回波强度大、差分传播相移小且差分反射率因子和零滞后相关系数也较小时,产生冰雹的可能性较大;当差分反射率因子值较大,差分传播相移高且零滞后相关系数接近1时,由大粒子组成的强降水天气的可能性大.同时,雨滴谱仪的天气现象识别、粒子谱连续监测和高频率数据采集等特征,在双偏振雷达的冰雹和强降水天气识别检验中提供了重要的数据支撑.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P27-31)【关键词】X波段双偏振雷达;偏振参量;冰雹;强降水;雨滴谱【作者】毕力格;苏立娟;佟小林;关彦如【作者单位】内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051【正文语种】中文【中图分类】P415.2随着气候变化的影响，强冰雹和短时强降水等强对流天气频发，对人工影响天气作业指挥带来了极大的困难。
近些年，国内外人工影响天气工作者也对强对流天气的监测预警和作业指挥方面开展很多工作，也取得很好的效果。
李德俊等[1]利用多普勒天气雷达和常规分析资料，对比分析强降水天气和冰雹天气，找出了适合判别短时强降水和强冰雹的多普勒雷达临近预警指标。
陈金敏等[2]利用雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和多普勒雷达参数特征进行了对比分析，并给出了判别阈值。
对于普通的多普勒天气雷达判别冰雹存在一定的缺陷,很难通过回波强度值来判断强雷达回波是强降水回波还是冰雹回波，必须引进其他辅助参量来识别[3]。
一次吉林强降雨的X波段双线偏振多普勒天气雷达资料分析
１ ． 天气情况及资料背景 ２ ０ ０ ７ 年５ Ｊ ¨ ５『 １ ． Ｉ Ｉ 林 竹…现 了大范 持续 性积层 混合 云降水过 １ ５ Ｉ ｌ ０ ８ 时（ ， Ｉ Ｌ ｌ ｌ ， ｊ ＇ ｌ ｈ Ｊ ． 下 ） ， 我 旧尔部地 Ｉ 受 低压槽控制 ， 东北地 ｌ 位于 ５ ０ ０ ｈ ｉ ， ｊ － 的低 槽 悄 ． ８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ 的『 氐 』 Ｋ槽不断 加深 ， 从 东北地 Ⅸ ｉ ４ｆ Ｉ ｛ Ｉ 刮汀 １ ５几 ｌ ４时 ， 林地 区 一个低涡 生成 ． ２ ０时 ， 低 涡 仍维持 々林 肯 小 丈选取 ｌ ５［ Ｉ ２ ０ ： ０ ０ 至２ ２ ： ３ ０ Ｘ波段 双偏振 多普 勒甫 达２ ３ １ 、 时次ｎ 耶华水观测资料作 为研 究样小 ， 结合地 丽雨撼站实测 资料 进 行综 合分析 、 ｌ 奉次试验样 夺ｒ ｆ ｌ 最大降水 量的雷达回波图 ，【 垌 １ 为２ ０ ０ ７ 年５ Ｊ ｛ １ ５日２ １ 时 的雷达 降水回波闭
X波段双极化相控阵天气雷达的防雷设计
气象水文海洋仪器Meteorological » Hydrological and Marine Instruments第4期2020年12月No. 4Dec. 2020X 波段双极化相控阵天气雷达的防雷设计陈景荣1,李文飞1,黄春生2(.广东省气象公共安全技术支持中心，广州5 10080；2.广东天文防雷工程有限公司，广州510080)摘要：文章基于X 波段双极化相控阵天气雷达的结构和安装特点进行防雷设计，在总结了气象探测设备特别是新一代天气雷达以及风廓线雷达的防雷实践经验基础上，参考国家相关防雷规范，对X 波段双极化相控阵天气雷达的防雷进行设计和应用。
实践证明，设计方法可行，能够通过测试考验。
关键词:X 波段天气雷达；雷达防雷设计;双极化相控阵雷达中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号：l()()6-()()9X(2()2())()4-()()5005Lightning protection design of X-band dual-polarization phased array weather radarChen Jingrong 1 , Li Wenfei 1 , Huang Chunsheng 2(1. Guangdong Technical Support Center of Meteorological Public Security , Guangzhou 5 10080； 2. Guangdong TianwenLightning Protection Engineering Co. , Ltd. , Guangzhou 510080)Abstract ： Based on the structural design and installation characteristics of X-band dual polarizationphased array weather radar , lightning protection design is carried out in this paper. On the basis ofsumming up the practical experience of lightning protection for weather detection equipment.?especiallythe new generation weather radar and wind profile radar , the design and application of X-band dual polarization phased array weather radar for lightning protection are presented according to the relevant national lightning protection specifications. The design methods are tested and validated by thepractical application.Key words : X-band weather radar ； radar lightning weatherradar0引言x 波段双极化相控阵天气雷达是采用目前最先进的相控阵技术结合双偏振技术体制，实现了 高可靠性与稳定性以及超高时空分辨力的双极化相控阵雷达系统，具有快速扫描和精确极化探测能力，能够实现对短时强风暴、龙卷风和冰雹等生 消快、尺度小、致灾性极强的强对流灾害性天气全protection design ；dual-polarization phased array天候监测和预警[1],为提高中小尺度天气系统观 测的准确性、及时性与可靠性提供了有效的方法.X 波段双极化相控阵天气雷达采用一体化和模块化设计，将射频前端、数据处理、机械控制等集成一体，雷达的收发系统直接与天线相连接，具 有体积小、重量轻、无需依托大型基础建筑物的特点。
X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障分析及应对处理
X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障分析及应对处理摘要：X波段双偏振多普勒天气雷达是一种现代化先进的气象探测设备，在灾害天气的识别、监测以及人工影响天气方面发挥着至关重要的作用。
本文主要根据X波段双偏振多普勒天气雷达运行实际，重点对雷达接收机故障进行分析，并给出了相关的应对处理措施，以供相关部门参考。
关键词：X波段双偏振多普勒天气雷达；接收机故障；应对处理引言X波段双偏振多普勒天气雷达是一部全固态、全相参、双偏振、多普勒天气雷达，其采取的双线偏振技术，能够识别云与降水粒子的变形程度，而且还能够用于对飞行物的形状的识别。
X波段双偏振多普勒天气雷达在长期运行过程会发生一些故障问题，影响气象探测工作的正常开展。
基于此，本文重点对X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障及应对处理方法进行分析探讨，以期为相关人员开展雷达保障工作提供有效的指导。
1.X波段双偏振多普勒天气雷达接收机组成及其功能1.1接收机构成以及工作原理X波段双偏振多普勒天气雷达接收机主要由接收通道、激励源、频率源以及监控单元等部分构成。
接收机的作用是将射频激励信号提供给发射分系统，并且把回波信号发送到射频接收扩分机。
为了避免非同步较强的干扰信号损坏接收前端,在低噪声放大器(LNA )的前面还布设有限幅器，信号凭借低噪声放大器增大之后接着经历2次下变频之后，载频被移动至60MHz，之后传输至数字中频接收机。
接收机对60MHz的回波信号开展中频直接采样，随后对采样之后的信号开展数字下变频，在这一过程获取正交的数字零中频信号，接着凭借数字匹配滤波之后传输至信号处理系统。
频率源形成接收机以及雷达系统所要求的各类本振以及时钟信号；激励源所形成传输至发射机的射频激励信号和系统定标所用到的标定信号源；标定/BITE分机实现对系统的标定以及故障告警功能，系统所需要实现的标定包括回波功率在线标校，发射功率测量，相位噪声检测，多普勒速度验证，通道一致性标校以及噪声系统标定等。
呼和浩特地区一次降水过程的X波段双偏正多普勒雷达分析
研究与探讨Y 822018年8月·下呼和浩特地区一次降水过程的X波段双偏正多普勒雷达分析贺志宇1 毕力格2 李 静3 李汉超3（内蒙古气象科学研究所,内蒙古 呼和浩特 010000）摘 要 利用高分辨率的多普勒天气雷达，结合地面实况雨量资料对2017年8月8日发生在呼和浩特地区的一次大范围降水过程进行分析，通过对X波段多普勒雷达资料的强度场、速度场、反射率因子、风廓线等产品的分析，得出相应结论，为今后过程预报提供参考。
关键词 反射率因子；风廓线内蒙古自治区拥有近700万公顷农田耕地，人均耕地面积0.24公顷，居全国第一位。
河套、土默川、西辽河平原有“谷仓”和“塞外米粮川”之称，呼和浩特地处内蒙古自治区中部，不仅是内蒙古粮食和经济作物的主要产区，也是国家农业开发的重点地区，农牧业生产是我市经济的一个重要基础产业。
但因其受降水少、水资源贫乏、多大风和风沙天气、蒸发量大及大气环境异常等因素影响, 干旱成为我市农牧业生产的主要威胁。
大面积降水对我市旱情缓解起着至关重要的作用，因此研究该地区的降水过程有着非常重要的意义。
随着近几年多普勒天气雷达在全国各地的普及和建设，雷达观测数据以及由雷达数据反演出的相关产品不仅为临近降水预报和灾害性天气的预警提供了及时丰富的观测信息，同时也为科学指挥人工增雨作业提供了更为广泛、准确的科学依据。
X波段双偏正多普勒雷达是一部采用全固态发射机和全相参体制的双偏正多普勒天气雷达。
该雷达具备水平、垂直两个通道的发射机和接收机，能工作在双发双收，单发单收等多种工作模式，同时采用脉冲压缩和脉冲补盲技术具有更高的探测精度和系统稳定度，是国内比较先进的X波段天气雷达。
本文利用多普勒天气雷达资料结合常规天气图资料对2017年8月8日10:30-17:30呼和浩特地区一次强降水过程的多种多普勒雷达产品特征进行分析，总结，得出相应结论，为今后灾害性天气预报以及开展人工影响天气提供科学依据。
X波段双偏振多普勒雷达降水观测
Chinese Agricultural 0引言中国是世界上自然灾害最严重的国家之一，而气象灾害在中国居各种自然灾害之首。
以干旱、洪涝等为主的气象灾害常对国民经济、人民生活等造成严重损失。
据相关数据统计，1990—2005年期间，中国大陆每年由于气象灾害造成的损失不计其数，由此造成的直接经济损失达到1859亿元，严重时还会出现人员伤亡[1-2]。
因此，如何定量地对降水强度及其范围进行观测已经成为气象、水文等行业普遍关注的热点问题之一[3-4]。
基金项目：国家自然科学基金项目“基于X 波段双偏振雷达参量的强对流云雨滴谱参数反演与验证研究”（项目批准号：41575037）。
第一作者简介：王湘玉，男，1967年出生，湖南省郴州市资兴县人，高级工程师，本科，研究方向：人工影响天气。
通信地址：028000内蒙古自治区通辽市科尔沁区霍林河大街西33号内蒙古通辽市气象局，E-mail ：wangxiangyu3169@ ，342102699@ 。
通讯作者：李洋，男，1988年出生，内蒙古通辽市扎鲁特旗人，工程师，硕士，研究方向：人工影响天气。
通信地址：028000内蒙古自治区通辽市科尔沁区霍林河大街西33号内蒙古通辽市气象局，E-mail ：1459517953@ 。
收稿日期：2018-10-16，修回日期：2019-01-02。
X 波段双偏振多普勒雷达降水观测王湘玉，王雨琪，李洋（内蒙古东部人工影响天气中心，内蒙古通辽028000）摘要：以X 波段双偏振雷达的多种参数为依据，综合使用雷达及相关雨量站的降水观测资料，从基本组成及雷达工作方式2个方面简述了X 波段双偏振多普勒雷达，并针对2014年8月9日内蒙古地区的一次对流性降水天气过程，着重分析X 波段双偏振多普勒雷达降水观测。
结果表明：（1）在流性雷暴云降水过程中，大部分冰晶类将会在6~8km 融化为小雨滴，或以冻滴的形式存在；（2）强雷暴云天气发生时，在强雷暴云中上层的存在大部分的小粒子，并无大量的水成物粒子存在。
基于标准差分析法的X波段双偏振天气雷达资料质量评估
干 旱 气 象
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｉｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ
பைடு நூலகம்
Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ，２０１９
李思腾，仰美霖，李 林，等．基于标准差分析法的 Ｘ波段双偏振天气雷达资料质量评估［Ｊ］．干旱气象，２０１９，３７（３）：４６７－４７６，［ＬＩＳｉｔｅｎｇ， ＹＡＮＧＭｅｉｌｉｎ，ＬＩＬｉｎ，ｅｔａｌ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎＤａｔａＱｕａｌｉｔｙｏｆＸ－ｂａｎｄＤｕａｌＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＷｅａｔｈｅｒＲａｄａｒＢａｓｅｄｏｎＳｔａｎｄａｒｄＤｅｖｉａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＡｒｉｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，２０１９，３７（３）：４６７－４７６］，ＤＯＩ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７６３９（２０１９）－０３－０４６７
基于标准差分析法的 Ｘ波段双偏振 天气雷达资料质量评估
李 思 腾１，仰 美 霖１，李 林２，张 舒 婷１，张 治 国２，潘 昱 冰１
（１．北京城市气象研究院，北京 １０００８９；２．北京市气象探测中心，北京 １００１７６）
摘 要：２０１５年 ９月，北京市气象局在北京地区架设 ４部 Ｘ波段双线偏振天气雷达并开展了观测试 验。本文利用其中 ３部雷达在 ２０１６年 ６月 ３０日的观测数据，用标准差分布统计方法，对雷达的观测 参量进行初步质量评估。结果表明：（１）３部雷达反射率标准差符合理论值的数据占总观测数据的 ７３．５％ ～７７．９％，反射率的数据波动基本符合理论分布；（２）３部雷达差分反射率标准差符合理论值 的数据占总观测数据的 ６８．４％ ～８１．４％，其中房山雷达数据波动较大；（３）３部雷达互相关系数标准 差符合理论值的数据占总观测数据的 ４５．７％ ～６３．５％，其中房山雷达数据波动最大，其他 ２部雷达 都有同程度的 数 据 波 动；（４）３部 雷 达 差 分 传 播 相 位 标 准 差 符 合 理 论 值 的 数 据 占 总 观 测 数 据 的 ７３．５％ ～８３．９％，其中房山雷达数据波动相对较大，与雷达其他观测参量相比，差分传播相位的波动 较小。 关键词：Ｘ波段；双线偏振雷达；标准差分布；数据质量评估 文章编号：１００６－７６３９（２０１９）０３－０４６７－１０ ＤＯＩ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７６３９（２０１９）－０３－０４６７ 中图分类号：Ｐ４１５．２ 文献标志码：Ａ
X波段双极化相控阵天气雷达金属球定标技术
X波段双极化相控阵天气雷达金属球定标技术引言X波段双极化相控阵天气雷达是一种重要的仪器设备，广泛应用于气象、军事和航空领域中。
为了确保雷达系统的准确性和可靠性，金属球定标技术被广泛应用于天气雷达的定标和校准。
本文将介绍的原理、方法和应用。
一、的原理1. 反射和散射特性金属具有较高的电导率和反射能力，因此金属球可以产生较强的雷达回波。
金属球的回波特性可以通过雷达系统的天线接收到，并用来校准雷达系统的接收和发送路径。
2. 介电常数的影响金属球的介电常数会影响雷达回波的相位和幅度。
在定标前，需要确定金属球的介电常数，并将其思量在内，以提高雷达系统的测量精度。
3. 天线特性的校正天线是雷达系统中最重要的组成部分之一。
通过将金属球放置于雷达系统的波束中心，可以对天线的增益和相位进行校正，从而提高雷达系统的性能和精度。
二、的方法1. 试验装置使用X波段双极化相控阵天气雷达作为主要的试验装置，金属球作为校准工具。
试验时需要思量金属球的尺寸、外形和材料等因素，并在试验室环境中进行。
2. 数据采集与处理在进行定标时，通过改变雷达系统的参数（如发射功率、发射频率、接收增益等），记录金属球的回波数据，并利用雷达系统的信号处理模块对数据进行处理和分析。
依据回波数据的幅度和相位信息，可以推导出雷达系统的性能指标，并进行校正。
3. 定标曲线的建立依据试验数据分析，可以建立金属球的回波强度与雷达系统性能指标之间的干系。
通过拟合和优化，可以获得定标曲线。
定标曲线能够提供雷达系统的增益、相位、频率响应等信息，为后续雷达观测和数据处理提供准确性和可靠性。
三、的应用1. 定标校准金属球定标技术可以用于X波段双极化相控阵天气雷达的定标和校准。
通过定期进行定标和校准，可以确保雷达系统的准确度和可靠性，并缩减系统误差。
2. 对比观测金属球定标技术可以提供可靠的参考数据，用于与天气现象观测数据的对比分析。
通过对比观测，可以评估雷达系统的性能和数据质量，并进行必要的调整和修正。
肇庆X波段双偏振天气雷达降水估测研究
肇庆X波段双偏振天气雷达降水估测研究肇庆X波段双偏振天气雷达降水估测研究引言天气预报是现代社会的一个重要组成部分，对于农业、交通、灾害预警等方面的应用具有重要意义。
而降水估测是天气预报中的核心内容之一。
近年来，随着雷达技术的不断发展，X波段双偏振雷达逐渐成为降水估测研究中的热点。
本文将以肇庆市为研究对象，探讨X波段双偏振雷达在降水估测中的应用价值。
肇庆市概况肇庆市位于广东省中西部，地处南亚热带，气候温暖湿润。
该地区降水分布不均，受到季风气候和复杂地形的影响较大。
因此，准确的降水估测对肇庆市的农业生产和城市建设具有重要意义。
X波段双偏振雷达原理与技术X波段双偏振雷达是一种利用雷达探测降水过程的技术装置，具有高精度、高灵敏度和高分辨率的特点。
其原理是通过接收和分析X波段双偏振信号的变化来估测降水。
这种雷达可以探测降水粒子的类型、大小和分布，进而提取降水信息。
肇庆市X波段双偏振雷达观测系统为了研究肇庆市的降水估测，肇庆市气象局建立了X波段双偏振雷达观测系统。
该系统由雷达控制台、天线和数据处理系统组成。
雷达控制台用于控制雷达的扫描方式和观测参数，天线用于接收和发射雷达信号，数据处理系统用于对接收到的信号进行处理和分析。
肇庆市降水特征分析基于X波段双偏振雷达数据，我们对肇庆市降水特征进行了分析。
通过对多次降水事件的观测数据进行统计和对比，我们得出了以下结论：1. 肇庆市的降水量多集中在午后和夜间，降雨过程较短暂，但降雨强度较大。
2. 大部分降水为强对流降水，伴有雷暴和强风等天气现象。
3. 地形对降水分布有显著影响，山区降水量明显多于平原地区。
肇庆市降水估测算法研究基于肇庆市的降水特征分析，我们进一步研究了降水估测的算法。
通过分析X波段双偏振雷达的回波强度、中轴径和双偏振参数等数据，我们提出了一种基于机器学习的降水估测算法。
该算法利用已有的降水观测数据训练模型，并通过对新的雷达数据进行识别和预测，可以实现对降水过程的准确估测。
X波段双偏振多普勒天气雷达降雨估算试验
X波段双偏振多普勒天气雷达降雨估算试验
马学谦;董万胜;楚荣忠;韦志刚
【期刊名称】《高原气象》
【年(卷),期】2008(27)2
【摘要】用X波段双偏振多普勒天气雷达和RG3-M型自动采集翻斗式雨量计,经过严格科学设计,在平凉野外布置试验场,采用与天气系统移动方向一致的两次层积云资料,验证X波段双偏振多普勒天气雷达的测雨能力。
试验表明:雷达原始数据滤波处理的好坏直接影响降雨估算精度的高低,特别是对R(Kdp)和R(Kdp,Zdr)影响明显,滤波后数据点的空间平滑是必要的;发展了用雨量计反演雷达测雨参数方法,此方法改进了不同地区、不同雨滴谱分布情况下雷达定量测雨能力;同时表明X波段雷达受降雨衰减的影响比较严重,这些试验结果可作为下一代测雨天气雷达的重要参考依据。
【总页数】10页(P382-391)
【关键词】双偏振多普勒天气雷达;RG3-M型雨量计;反演雷达测雨参数;降雨估算试验
【作者】马学谦;董万胜;楚荣忠;韦志刚
【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所西部气候环境与灾害实验室【正文语种】中文
【中图分类】TN959.4
【相关文献】
1.一次吉林强降雨的X波段双线偏振多普勒天气雷达资料分析 [J], 王蕊;顾松山;何宇翔
2.S波段双偏振多普勒天气雷达对一次局地强雷暴过程的探测分析 [J], 杨磊; 贺宏兵; 杨波; 孟鑫
3.C波段双偏振多普勒天气雷达伺服系统检修实例 [J], 李杰;敬文慧
4.C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析 [J], 郭桐;柳东慧
5.C波段双偏振天气雷达降雨和部分地形遮挡衰减订正研究 [J], 夏丰;刘显通;郑腾飞;冯璐;万齐林;欧冠华;张晓飞
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X波段双偏振气象天气雷达故障分析
X波段双偏振多普勒天气雷达故障分析XX摘要：通过X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障的分析，提出相应的故障排除方法。
关键词：多普勒双偏振天气雷达、接收机故障、故障排除方法1 引言多普勒双偏振天气雷达用来测量一定范围内的气象目标，并根据回波信号来分析目标的强度以及平均径向速度，警戒强对流恶劣天气，从而预测天气。
多普勒双偏振天气雷达由天馈分系统、发射分系统、接收分系统、终端处理等分系统组成。
系统本身非常复杂，因此可能出现的故障点比较多，维修的难度也比较大。
本文给出了接收机故障排除的详细过程，进而为雷达技术人员保障雷达提供一个参考。
2 工作原理2.1接收机组成及其功能如图1，接收机由接收通道、频率源、激励源、监控单元等组成。
接收机的主要功能是为发射分系统提供射频激励信号，同时对回波信号进行两次下变频，得到60MHz中频信号，数字中频接收机先对中频60MHz进行高速采样，采样后的数字信号经数字正交相干检波后得到I/Q信号，送到信号处理分系统。
接收分系统中的监控单元对接收分系统进行功率检测、故障采集。
图1接收机原理框图2.2频率源原理频率源综合运用了PLL锁相倍频、直接合成、PDRO等多种成熟技术。
同时各路信号耦合一部分，送给监控单元用来检测故障。
高稳定度的100MHz晶振信号作为基准源。
如图2，晶体振荡器产生高稳定、高纯频谱的100 MHz信号送往基准单元，经过倍频、分频和滤波选频等综合处理，产生多种频率的信号源，包括DDS时钟信号（300MHz）、中频数字接收机时钟信号、基准时钟信号以及监控时钟信号（96MHz）和二本振信号。
一本振信号的产生过程：晶振100MHz进入PDRO倍频得到8100MHz。
二本振信号的产生过程：100MHz经过12次倍频、滤波放大、滤波，最后得到1200MHz。
时钟信号的产生过程：100MHz经过分频、滤波得到80MHz信号，再经过6图2 频率源原理框图3、故障分析3.1故障现象雷达接收分系统中的二本振故障灯报警，雷达无回波显示，并且激励信号比较小。
X波段双线偏振雷达电磁波衰减订正效果评估
X波段双线偏振雷达电磁波衰减订正效果评估吕博;杨士恩;王俊;孙青然;李楠【摘要】文章以山东省首部X波段全固态双线偏振多普勒天气雷达(724XSP型)的2次强对流天气过程观测资料为例,与济南CINRAD/SA型多普勒天气雷达观测的同一降水系统的回波强度对比,利用差分相移(φDP)订正反射率因子来验证XSP型雷达衰减订正的效果.结果表明:通过对对流云的对比观测,724XSP型天气雷达对45 dBz以上强回波的探测能力稍差,当探测到冰雹云时与S波段雷达探测的云体结构差别较大.XSP型雷达经过衰减订正后,与济南SA型雷达的回波强度一致性得到了提高,说明通过差分相移进行电磁波衰减订正是一种有效的订正方法.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】6页(P115-120)【关键词】X波段;双线偏振雷达;衰减订正【作者】吕博;杨士恩;王俊;孙青然;李楠【作者单位】山东省聊城市气象局 ,聊城252000;山东省聊城市气象局 ,聊城252000;山东省人民政府人工影响天气办公室 ,济南250000;山东省聊城市气象局 ,聊城252000;山东省聊城市气象局 ,聊城252000【正文语种】中文【中图分类】P415.20 引言双线偏振雷达技术最初由美国科学家Seliga等[1]于1976年提出，由于可以同时发射水平和垂直两个极化方向的电磁波，可获得比普通多普勒天气雷达更多的关于降水粒子大小、形状及空间取向和分布等有价值的雷达参量，因而在全世界范围内得到了快速发展，并取得了大量成果[2-7]。
X波段雷达由于体积小，造价低廉，比S波段、C波段雷达有着更好的探测分辨率，在科研及业务中有良好的发展前景。
然而，X波段雷达的信号衰减问题一直是影响其广泛应用的重要因素，降水估测和相态识别的准确度都会受其影响。
国内外对偏振雷达的衰减订正做了很多研究，Bringi等[8]通过散射的数值模拟研究表明，衰减率(AH，单位dB/km)、差分衰减率(ADP)与差分相移率(KDP)之间存在线性关系，为后续C波段、X波段雷达的衰减订正方法提供了一个新的思路；胡志群等[9]利用X波段双线偏振雷达观测资料，对比了各种衰减订正方法对于降水估测的影响；何宇翔等[10]提出了一种基于气象目标和单位差分相移特性的衰减订正方法，发现通过统计手段确定衰减订正系数的方法具有一定的实际应用价值。
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第３ ０卷
第 ２期
气象Leabharlann 科学 Ｖｏ ． ３ １ ０． Ｎｏ． ２ Ａｐ ．，２ ０ ｒ ０１
２１ ０ ０年 ４月
Ｓ ＥＮＴＩ Ｍ ＥＴ ＣＩ Ａ ＥＯＲＯＬＯＧＩ ＣＡ Ｉ ＣＡ Ｓ ＮＩ
史朝 ， 何建新 ， 艳． 刘 Ｘ波段双极 化多普 勒天 气雷达 极限 降水 的估 计能力 ． 象科学 ，０ ０ ３ （ ） ２ ５２ ９ Ｓ ｉ ｈ ｏ Ｈ 气 ２ １ ，０ ２ ：４ －４ ． ｈ Ｚ ａ ， ｅ
摘 要 首 先分 析 了 ｘ波 段双 极化 多普 勒天 气 雷达 降水 估 计 的误 差来 源 及 其 影响 ， 后分 析 然
了信 比、 积累 阶数 对 降水估 计精 度 的影 响 ， 明确 雷达 系统 本 身 的 测量 误 差 所 能达 到 的理 想 程度 ， 结 果表 明在 双通道 的积累次数 Ｍ ＝ ４ 信 噪比 Ｓ Ｒ＝１ Ｂ的条件 下 差分 反射 率 的 ｏ（ 。 ）＝ ． ２ｄ ６， Ｎ ０ｄ ｒ Ｚ ０ ３ Ｂ， 则相 应 （ ｚ 的 降水 估 计精度 最好 能达 到 ４ ％ ， ｚ， 。 ） ４ 同样条 件 下差 分相位 的 （ 。）＝ ． ８ ， 么 ０ ０ 。那
ｔ ｏｓ ａｉ （ ⅣＲ）ａ ｄ ｓｍｐｅ ｕ ｅ （ ） ｏｎ ｉ ｒｔ Ｉ ｅ ｏ ｓ ｎ ａ ｌｓＤ ｍｂ ｒ Ｍ ．Ｄｅ ｕ ｅ ｅｕｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ＝６ ｄ ｃ ｄ ｒｓ ｌ ｈ ｗ ｔａ ｓ Ｍ ４
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Ｒ（ Ｋ ）８ ６ ｗｈｌ ａｎａｌｒｔ ＝５ ．％ ｉ ｒｉｆｌ ａｉ Ｒ ｅ ｏ ０ ｍｍ／ ． ｈ
２ １ ３ （ ）２ ５２９ ００，０ ２ ：４ －４ ．
Ｘ波 段 双 极 化 多 普 勒 天 气 雷 达 极 限 降 水 的 估 计 能 力
史 朝 何 建 新 刘 艳
（ 成都信息工程学 院 大气探测重点实验室 ， １ 成都 ６ ０ ２ ）（ １２ ５ ２成都市气象局 ， 成都 ６ ００ ） １ ００
在 降水率 Ｒ＝ ０ｍ ／ 时 Ｒ（ 。） 降水 估 计精度 最 好 能达 ８６ 。 ５ ｍ ｈ Ｋ 的 ．％ 关 键词 多 普勒 雷达
分 类号 Ｐ １． ４ ５２
降水率 估计 精 度
文 献标 识码 Ａ
ｘ波 段
双极 化
Ｕｌｉ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆ ｒ ｉ ｆ ｌ ｅ ｔｍ ａ ｉ ｎ ｆ ｏ ｔｍ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｓｉ ｔｏ ｒ ｍ Ｘ — ａ ｄ ｄ ａ — ｌ ｒｍ ｅ ｒ ｃ Ｄｏ ｐ ｅ ａ ｒ ｂ ｎ ｕ ｌｐｏ ａ ｉ ｔ ｉ ｐ ｌ ｒ ｒ ｄａ
Ｋ ｅ ｒ ｓ Ｄｏ ｌｒｒ ｄａ Ｒａ ｎ ａｌｅ ｔｍａ ｉｎ Ｘ ｎｄ Ｐ ｌｒｚ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｐｐ ｅ ａ ｒ ｉ ｆｌ ｓｉ ｔｏ ｂａ ｏ ａ ｉａｉｎ
引 言
双极 化多 普勒 天气 雷 达不仅 能够 探测 基本 反射
率 因子 、 速度 和谱 宽 三个 参 量 而且 能 够 探 测 差 分 发 射率 、 分相 位 、 关 系 数 和 比相 差 等 双极 化 参 量 。 差 相
（ ｈｎ ｄ ｔ ｒ ｏ ｉ ｌ ｕｅｕ Ｃ ｅｇ ｕ６ ０ ０ ，Ｃ ｉ ） ２Ｃ ｅｇ ｕＭｅ ｏｏ ｇｃ ｒ ， ｈｎ ｄ １０ ０ ｈｎ ｅ ｌ ａＢ ａ ａ
Ａｂｓｒ ｃ Ｓ ｕ ｃ ｓ ｏ ｌｏ ｓ ｉ ａｎ ａ １ｏ ｅ ｖ ｔ ｎ ｂ ｎ ｏａ ｉａ ｉｎ ｒ ｄ ｒ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｏ ｔａ ｔ ｏ ｒ ｅ ｆｅＴ ｒ ｎ ｒｉ ｆ １ ｂｓ ｒ ａ ｉ ｓ ｂｙ Ｘ— ａ ｄ ｐ ｌ ｒｚ ｔ ａ ａ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｏ ｏ ａ ｌｚ ｈｅｒｒ ｌｔｖ ｍｐ ｒａ ｃ ．Ｔｈ ｌｉ ｔ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ａ ｎ ａｌｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｉ ｅｅ ｍｉ ｄ ｂ ｉ ｎ ｌ ｎａｙ ｅ ｔ ｉ ｅａｉ ｅ ｉ ｏ ｔｎ ｅ ｅ ｕ ｔｍａｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｆｒ ｉｆ ｌ ａ ｕ ｅ ｎ Ｓ ｄ ｔ ｒ ｎｅ ｙ ｓｇ ａ