雷达的探测能力和精度
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对于降水、云区边缘散射较强时要注意分辨率的影响； 一般来说径向分辨率要比切向分辨率高一些； 现有测雨雷达的分辨率对大尺度天气系统的分析、预报没有
什么影响。
2020/9/28
10
2 R m
2 R m 2 R m 2 R m
R m
由于 hRm, HRm，且
较小时，有 sin 0, cos 1
故略去小项后，有
HhRsinR2
2Rm
(5.1)
2020/9/28
3
测高公式和回波查算图 (2)
若考虑大气折射的影响，需以 R ' m 替代 R m 即可，即
HhRsin R2
2R'm
角误差和斜距大小的共同影响（例见教材P. 124及P. 126表5.1）。
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5
测高误差(2)
大气折射引起的测高误差
❖ 实际大气与标准大气之间可能存在一定的偏差。此时，应由（5.2）式
直接计算回波高度。
波束垂直方向的宽度引起的测高误差
❖ 由于仰角相差 ，可能会引起云顶偏高，云底偏低（参考教材P.
Ch. 5 雷达探测能力和精度
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1
5.1 测高公式和测高误差
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2
测高公式和回波查算图 (1)
( H R m ) 2 ( R c o s) 2 ( R m h R s i n ) 2
H 2 H ( R c o s) 2 h 2 ( R s in) 2 h R s in R s in
(5.2)
实际工作中，常先假定为标准大气折射，将
4 R 'm 3 Rm
代入上式中制作出回波查算图（参考教材P. 125图5.2），便于
迅速的依据已知的 ，h，R 得到标准大气时回波高度 H 。
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4
测高误差(1)
雷达设计精度造成的测高误差
❖ 一般测雨雷达的误差为 200m ；
测距误差引起的测高误差
❖ 一Biblioteka Baidu误差在几百米；
天线高度 h 引起的测高误差
❖ 通过光学经纬仪标定后一般不会引起测高误差；
仰角误差引起的测高误差
HhRsin R2
(5.2) dH Rcos
2R'm
d
❖ 表明仰角一定时，距离越大误差越大；距离一定时，仰角越大误差越
小；
❖ 当仰角仅在30º范围内变化时，0.866cos1，测高误差主要受仰
地物阻挡图
❖ 制作方法：根据雷达站周围地物的高度及该地物离雷达测 站的斜距，计算出阻挡仰角(5.8式)，然后绘制出以雷达站 为中心的地物阻挡图(参考教材P. 131图5.5)。
❖ 实际上就是雷达探测时，分别绕过周围不同高度障碍物时 所需的最低仰角。
等射束高度图
❖ 制作方法：应用测高公式计算各方向上不同阻挡仰角时能 探测到目标物的最低高度分布图(参考教材P. 132图5.6) 。
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8
5.3 雷达分辨率
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9
雷达分辨率
雷达分辨率
❖ 指的是两个目标物在雷达荧光屏上产生的回波能够区分开来的最小实 际距离，也就是雷达在屏幕上所能分辨的两个目标物的最小实际距离。
雷达分辨率可以分成径向分辨率和切向分辨率；径向分辨率 与脉冲长度、荧光屏上亮点直径等有关；切向分辨率与波束 宽度、荧光屏上亮点直径等有关；
128图5.4）；
2
旁瓣引起的测高误差(指状回波)
距离衰减引起的测高误差
❖ 随着距离的增大，雷达波束越分散，入射的能留密度随着距离的增大
而减小，从而产生距离衰减，导致回波顶高偏低，且距离越大偏低越
明显。
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5.2 地面障碍物对 雷达探测的影响
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地物阻挡图与等射束高度图
什么影响。
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2 R m
2 R m 2 R m 2 R m
R m
由于 hRm, HRm，且
较小时，有 sin 0, cos 1
故略去小项后，有
HhRsinR2
2Rm
(5.1)
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测高公式和回波查算图 (2)
若考虑大气折射的影响，需以 R ' m 替代 R m 即可，即
HhRsin R2
2R'm
角误差和斜距大小的共同影响（例见教材P. 124及P. 126表5.1）。
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测高误差(2)
大气折射引起的测高误差
❖ 实际大气与标准大气之间可能存在一定的偏差。此时，应由（5.2）式
直接计算回波高度。
波束垂直方向的宽度引起的测高误差
❖ 由于仰角相差 ，可能会引起云顶偏高，云底偏低（参考教材P.
Ch. 5 雷达探测能力和精度
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5.1 测高公式和测高误差
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2
测高公式和回波查算图 (1)
( H R m ) 2 ( R c o s) 2 ( R m h R s i n ) 2
H 2 H ( R c o s) 2 h 2 ( R s in) 2 h R s in R s in
(5.2)
实际工作中，常先假定为标准大气折射，将
4 R 'm 3 Rm
代入上式中制作出回波查算图（参考教材P. 125图5.2），便于
迅速的依据已知的 ，h，R 得到标准大气时回波高度 H 。
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测高误差(1)
雷达设计精度造成的测高误差
❖ 一般测雨雷达的误差为 200m ；
测距误差引起的测高误差
❖ 一Biblioteka Baidu误差在几百米；
天线高度 h 引起的测高误差
❖ 通过光学经纬仪标定后一般不会引起测高误差；
仰角误差引起的测高误差
HhRsin R2
(5.2) dH Rcos
2R'm
d
❖ 表明仰角一定时，距离越大误差越大；距离一定时，仰角越大误差越
小；
❖ 当仰角仅在30º范围内变化时，0.866cos1，测高误差主要受仰
地物阻挡图
❖ 制作方法：根据雷达站周围地物的高度及该地物离雷达测 站的斜距，计算出阻挡仰角(5.8式)，然后绘制出以雷达站 为中心的地物阻挡图(参考教材P. 131图5.5)。
❖ 实际上就是雷达探测时，分别绕过周围不同高度障碍物时 所需的最低仰角。
等射束高度图
❖ 制作方法：应用测高公式计算各方向上不同阻挡仰角时能 探测到目标物的最低高度分布图(参考教材P. 132图5.6) 。
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5.3 雷达分辨率
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雷达分辨率
雷达分辨率
❖ 指的是两个目标物在雷达荧光屏上产生的回波能够区分开来的最小实 际距离，也就是雷达在屏幕上所能分辨的两个目标物的最小实际距离。
雷达分辨率可以分成径向分辨率和切向分辨率；径向分辨率 与脉冲长度、荧光屏上亮点直径等有关；切向分辨率与波束 宽度、荧光屏上亮点直径等有关；
128图5.4）；
2
旁瓣引起的测高误差(指状回波)
距离衰减引起的测高误差
❖ 随着距离的增大，雷达波束越分散，入射的能留密度随着距离的增大
而减小，从而产生距离衰减，导致回波顶高偏低，且距离越大偏低越
明显。
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5.2 地面障碍物对 雷达探测的影响
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地物阻挡图与等射束高度图