浅谈飞机气象雷达的作用
飞机气象雷达系统的作用分析
飞机气象雷达系统的作用分析作者：畅宜来源：《科学与信息化》2020年第05期摘要随着科学技术的发展，在雷达领域中气象雷达显得尤为重要，一般情况下其主要应用在农业、交通以及气象等领域中，在民航飞机中也有较好的应用效果。
气象雷达对大气实施有效的探测，能够探测出天气、风向以及一些对人们出行与工作产生的不利影响，这在较大程度上对民航飞机的正常飞行有较大促进作用。
近年来气象雷达系统性能逐渐提升，并且在此基础上探测功能也不断提高，为我国一些领域的发展奠定了良好的基础。
关键词飞机;气象雷达系统;作用前言飞机气象雷达一般情况下在天气预测中有较好的应用效果，是一种大气遥感设备，主要是对中小尺度天气系统实施有效的预测。
此外，气象雷达会有一定的探测范围，一般情况下是飞机正前方地形、气象目标的分布情况，并在此基础上对目标距离、雷雨强度等全面探测，同时显示在显示器中，具有较高的探测精度，以此为人们顺利出行与工作奠定良好的基础，对我国农业、交通等领域的发展具有较大促进作用。
1 新型飞机气象雷达①新型飞机气象雷达探测湍流原理。
飞机在飞行的过程中，湍流会对飞行安全性造成不同程度的影响，在此过程中飞机会受到一定的应力，极易破坏飞机结构。
新型气象雷达能够对湍流区域实施检测，其中湍流主要是微粒，并且在此基础上速度变化范围相对较大，会使气象雷达接收回波信号的频谱产生较大的改变，随着湍流不断增强，频谱也逐渐变宽。
此外，气象雷达的湍流处理电路主要是通过频谱展宽程度实施有效的判断[1]。
气象雷达为了得到精确的回波频率偏移，会对回波信号进行采集，在此过程中湍流方式以及脉冲重复频率在此期间有较大的提升。
②新型飞机气象雷达探测风切变原理。
风切变主要是指风速与风向能够在较短的时间内剧烈变化，并且会发生在较大的范围内，并且在此基础上还伴有暴风雨，在与地面距离较近的区域对飞机起降会产生较大影响。
此外，风切变探测使用了多普勒频移原理，若飞机逆风飞行，会产生正多普勒频移，若飞机顺风会产生负多普勒频移，在较短范围内探测到频移，会发生风切变。
A320系列飞机气象雷达系统
A320系列飞机气象雷达系统介绍及机组操作建议概述：机载气象雷达系统（WXR）用于在飞行中实时地探测飞机前方航路上的危险气象区域，以选择安全的航路，保障飞行的舒适和安全。
机载气象雷达系统可以探测飞机前方的降水、湍流情况，也可以探测飞机前下方的地形情况。
在显示器上用不同的颜色来表示降水的密度和地形情况。
新型的气象雷达系统还具有预测风切变（PWS）功能，可以探测飞机前方风切变情况，使飞机在起飞、着陆阶段更安全。
本文主要针对我公司A320系列飞机机载气象雷达系统的组成、工作原理、显示特点及我公司A320系列飞机气象雷达的种类和机组操作建议进行了介绍。
一、机载气象雷达系统的组成机载气象雷达系统的基本组成由：雷达收发机、雷达天线、显示器、控制面板和波导系统等，如图1-1所示：雷达收发机：用来产生发射射频脉冲信号和接收并处理射频回波信号，提供气象、湍流和地形等显示数据，探测风切变事件并向机组发送警告和告诫信息。
雷达天线：用来产生高3.6°、宽3.4°的波束并接收回波信号。
天线的稳定性受惯性基准组件（IRU）的俯仰和横滚数据控制。
显示器：对于A319/A320/A321飞机来说，气象雷达数据都显示在ND上。
控制面板：用于选择气象雷达的工作方式，控制天线的俯仰角度和稳定性，对接收机灵敏度进行控制。
波导系统：波导管作为收发机和天线之间射频信号桥梁通道。
二、气象雷达对目标的探测机载气象雷达主要用来探测飞机前方航路上的气象目标和其他目标的存在以及分布状况，并将所探测目标的轮廓、雷雨区的强度、方位和距离等显示在显示器上。
它是利用电磁波经天线辐射后遇到障碍物被反射回来的原理，目标的导电系数越高，反射面越大，则回波越强。
要清楚气象雷达如何工作的关键在于了解雷雨的反射率。
一般来说，雷雨的反射率被划分成三个部分：雷雨的下三分之一由于温度在冰点之上，所以全部由小雨滴组成，这部分是雷雨中对雷达波能量反射最强的部分。
气象雷达在民航安全中的应用初探
气象雷达在民航安全中的应用初探摘要：民航不断发展的过程中已经成为国家运输产业的主要内容，气象雷达能够从根本上保证民航运输的安全。
本文通过对气象雷达在民航飞行中对风切变、飞机尾、鸟情和湍流探测这四个探测方面的具体应用进行详细深入了解叙述，保证飞机能够稳定的在空中飞行，避免外界因素影响造成飞机飞行过程中的隐患，进而帮助国家民航业的不断发展进步。
关键词：气象雷达；民航安全；鸟击危害引言：气象雷达作为雷达领域中的关键内容，被广泛的应用到了各行各业的的探索中去，帮助国家的医疗、国防、航空等多种领域发展进步，民航作为国家发展过程中不可忽视的重要内容，将气象雷达科技应用到民航飞行的探测中区，对飞行天气和飞行中可能遇到的危险障碍物进行探测，降低障碍物对飞机造成的影响，提高飞机飞行的安全稳定性。
一、民航飞行安全的发展现状飞机的飞行安全是国家现阶段的重点关注问题，通过对民航安全问题的具体研究，发现风切变、湍流、鸟击危害严重影响了飞机飞行的安全，而飞机在飞行过程中产生的飞机尾流，也对飞机的稳定性造成了阻碍[1]。
民航作为国家目前的航空事业中不可缺少的部分，强化民航安全，能够从根本上保证国家整体的航空事业的稳定发展，而气象雷达是能够有效的实现对飞行中潜藏的危害探测，继而避免飞行事故的发生。
然而国家对气象雷达的研究起步较晚，部分气象雷达的具体应用没有真正实现，应该结合民航运输的发展现状以及国家的物联网科学技术，建立起全新的气象雷达检测系统，加强气象雷达在民航中的实际应用。
二、气象雷达对相关因素探测应用（一）气象雷达对风切变的探测应用风切变是飞机飞行航空气象学中具体表现为小尺度风向风速突然改变的现象。
飞机飞行安全是最为重要的内容，飞行稳定严重影响飞机机体的稳定，影响飞行稳定的重要因素就是空中的风向和风速，这二者可以瞬间改变飞行速度，即使是资历深的飞行员也无法准确预估飞机的飞行速度。
尤其是600米一下出现的风切变现象，已经成为飞机杀手，飞机在此阶段遇到低空风切变情况，将会无法保证飞行安全。
机载气象雷达的使用与维护分析
• 109•ELECTRONICS WORLD ・探索与观察引言：机载气象雷达的基本功能是在飞行过程中，连续向飞行员提供飞机正面和飞机两侧的气象状况和其他障碍物的平面显示图像。
另外，气象雷达还可以提供显示飞机前方表面特征的地图，以帮助飞行员识别地标，确定飞机位置，避开危险的天气区域或其他障碍物。
在实际使用中，由于使用环境、操作不当等诸多因素，导致气象雷达的故障率很高，在飞机的维护过程中，如果不了解其原理，则无法启动。
因此，需要技术维修人员熟悉并掌握机载气象雷达的工作原理和常见故障现象准确地排除故障，为飞机安全飞行保驾护航。
1.机载气象雷达的组成及探测原理机载气象雷达是依托于目标反射电磁波原理来确定目标的位置，物体反射电磁波的能力与物体性质和大小以及电磁波的频率有着直接的关系。
如果目标电导率较高，则反射面越大，回波强度越大。
机载气象雷达可根据这种情况确定降雨量，并根据颜色之间的差异将其显示在ND中。
WXR-2100天气雷达是COLLINS开发的新型雷达，与传统雷达的区别在于该气象雷达功率从几千瓦到几十千瓦。
其收发器使用数字电路，峰值功率仅为125W，平均功率仅为600Mw。
另一个功能是扫掠检测面，杂波从地面反射到雷暴云层的底部，然后通过先进的数字信号处理技术滤除地面杂波，以在显示屏上显示天气信息。
理想的雷达束应在雷达的最大工作距离内，沿地球表面的曲率检测雷云的底部，如图1所示。
图1 理想的雷达波束探测雷雨云示意图图2 WXR-2100型气象雷达探测雷雨云示意图WXR-2100是一种新型雷达，其收发器可合成多波束扫描信息并抑制地面杂波以获得模拟的理想波束，在显示屏上我们可以看到完整的气象信息。
2.机载气象雷达的使用典型的737NG飞机上的可选WXR-2100天气雷达控制箱，与传统的天气雷达控制盒不同，其按下“自动”按钮可使雷达自行调整天线角度和增益，而无需手动输入任何信息；在手动模式下，机长和副驾驶可以分别控制侧面的雷达显示，如果机长按下此侧的“TFR”按钮，则所有设置和显示均以副驾驶侧的设置为准，反之亦然。
气象雷达的重要性研究
气象雷达的重要性研究发布时间：2023-04-23T07:05:09.200Z 来源：《科技新时代》2023年3期作者：罗福勇[导读] 随着我国航空事业的不断发展和壮大，气象雷达产品的应用在航空领域的作用不可小觑，对于空中交通运输的安全保障有极为重要的辅助之用，也是航空器上必要的航空辅助设备。
四川机场集团有限公司西昌青山机场单位邮编：615013摘要：气象雷达是雷达领域专门针对气象的一个分块，设备包括:收发机、波导系统、天线驱动组件、天线、控制面板、显示器等部件。
随着空中交通运输业的发展空中交通流量越来越大，空中交通运输也成了几大主要交通运输模式之一，发展之中更加关注“安全”，气象雷达在航空业中的应用，对空中交通运输安全起到了很好的保障作用。
关键词：飞机；气象雷达；颠簸引言随着我国航空事业的不断发展和壮大，气象雷达产品的应用在航空领域的作用不可小觑，对于空中交通运输的安全保障有极为重要的辅助之用，也是航空器上必要的航空辅助设备。
特别是夏季的时候因为雷雨比较密集，气象雷达的使用频率愈发高。
极端天气对空中交通运输的运行影响很大，比如密集的雷电、强度太大的降水等都会给空中飞行带来不可估量的危害，且在《民用航空器事故征候标准》中雷击和颠簸都被列为一般事故征候。
拿夏季来说由于这个季节中大气里水汽十分丰富还隐藏着巨大的不稳定的能量，一定的环境以及自然作用之下很容易引起密集雷电和强降水等。
夏季强对流天气经常性出现，闪电、积冰、急流、低空风切变等极端气候，甚至“冰雹”“雷电”“强降雨”等灾难性的气候也不少见，都给空中交通运行安全带来了危害。
美国民航在1988年到2008年这二十年期间有三分之一的飞行事故是因为“雷雨”所致，对飞行造成了巨大的威胁主要表现在:天线(概率百分之27)、航空器机身(概率百分之15)、机翼(概率百分之22)、机尾(概率百分之21)等的破坏。
虽然是自然气象引起的事故原因，但是更多的原因是气象雷达的应用问题，导致安全防范措施不足。
气象雷达在民航安全中的应用研究
气象雷达在民航安全中的应用研究摘要：雷暴天气严重威胁飞行安全，除对云中飞行安全的影响之外，雷暴云伴生的下击暴流、低空风切边、阵风锋、飑线、龙卷、大冰雹等强对流天气现象将对飞机起落造成十分严重的安全威胁。
多普勒天气雷达因为具有警戒范围大、分辨率高、产品丰富、预警时效性强等优点，便于及时掌握强对流天气发生发展趋势，被广泛应用于机场及周边飞行气象条件的监控和危害飞行安全的强对流天气监测预警，对保障飞行安全发挥了十分重要的作用。
关键词：气象雷达；民航；应用随着民航快速发展，机场天气雷达从最初的常规雷达发展到多普勒天气雷达、双偏振天气雷达，在新机场安装的正是相控阵气象雷达；在众多硬件探测技术更迭和产品更新中，作为信号数据源提供给预报员和驻场相关用户业务使用的天气雷达产品却缺乏多样性，明显不符合民航气象的业务规划需求，同时在高端硬件配置和探测性能方面存在一定的过剩和冗余。
多普勒天气雷达双机备份技术相对于传统的单机天气雷达有着无可比拟的技术优势，其不仅能测评出雷暴位置，更能对雷暴的强度和移动方向最初提前预警，机场可以依据这些数据，对飞机作出正确的指挥，不仅可以充分保障人民的生命财产安全，也能提升机场的口碑与经济效益。
一、多普勒天气雷达系统工作原理多普勒控制系统的工作原理与传统的独立控制系统基本相同，即在目标地点同时发送一个同源稳定的信号，接收和处理经过气象云层的回波，以便分析降水和雷暴。
起初，传输系统发出频率识别信号，但信号的正常功率很低，回波检测非常困难，因此必须使用功率放大器来增加功率，然后传输系统将这些增强信号发送到云层和其他监测点，目标应为射频回波图像，一旦接收到这些回波，接收系统通过信号放大和频率转换接收信号，并用一个复杂系统将样本分为I和Q 正交信号这个系统将这些信号发送到信号处理系统中，一些概率数据将出现在平均概率统计或信号概率统计中用过。
这种自然记录的信号通常满足一定的概率特性，并通过滤波器、设备和其他方法过滤可能的假数据，以更精确地得出真实数据。
气象雷达探测原理及应用范围
气象雷达探测原理及应用范围气象雷达是一种基于雷达原理来探测大气状态、气象现象和天气变化的机器设备。
它主要利用电磁波在大气中的传播特性，通过接收和处理反射回来的信号来获取气象信息。
本文将从气象雷达的基本原理、技术参数和应用范围三个方面来介绍气象雷达。
一、气象雷达的基本原理气象雷达探测大气的原理是依靠扫描大气中的微小水滴、降水、云和其它物质所反射回来的电磁波信号。
当雷达发射的脉冲波束与某种物质相遇后，该物质会吸收或者在其表面产生反射，反射回来的信号被接收机接收。
通过计算发射和接收信号之间的时差，就可以确定障碍物与雷达的距离。
进一步做相位比较、功率谱分析等处理，就可以获取更加详细的气象信息。
二、气象雷达的技术参数气象雷达的技术参数有很多，我们挑选一些比较重要的来介绍。
1.雷达频率雷达频率是指雷达信号所使用的电磁波频率。
国际上常用的气象雷达频率范围一般在 3GHz - 35GHz 之间。
这个范围内的频率不仅可以在短距离内传播，而且对反射信号的灵敏度和分辨率都有较好的表现。
2.雷达脉冲宽度雷达脉冲宽度是指雷达发射的信号在时间上的长度。
对于气象雷达来说，脉冲宽度一般控制在 0.5 微秒左右，因为这会使得雷达系统的分辨率变得更加细致，可以更清晰地识别降水的形态和密度。
3.天线参数天线是气象雷达的核心部件，它对气象雷达系统的性能和运行稳定性都有着至关重要的作用。
天线的参数主要包括天线方向图、增益、波束宽度等。
天线的方向图表现了天线在地球空间中能接受来自不同方向的信号的能力。
增益则表示天线接受信号的灵敏度，波束宽度则是用来描述信号分辨率的参数。
三、气象雷达的应用范围气象雷达以其高效快捷、准确可靠的特点已经成为气象监测预警、农林牧业生产、水利、交通运输、环境保护等多个行业的重要技术手段。
主要的应用范围包括：1.气象监测预警通过气象雷达可以及时有效地监测和预测各种天气现象，包括暴雨、雪灾、雷暴、霜冻等等。
这些预警信息对于有关部门和群众可采取及时的防护措施，避免或减轻极端天气所带来的不利影响。
民航安全保障领域气象雷达技术的应用简述
民航安全保障领域气象雷达技术的应用简述摘要:气象雷达在现阶段的民航领域有着广泛的应用，有效的提高了民航飞行的安全性、稳定性，在一定程度上减少了民航领域的潜在安全风险。
本文阐述了民航安全保障领域气象雷达技术的应用概况，简单的分析在民航领域中国的一些气象雷达的技术应用。
关键词:民用航空;安全保障;气象雷达气象雷达也是现代雷达应用领域中的一个很重要的组成部分，在发展的进程中逐步的被运用于气象预警、农村、电力和交通运输等诸多应用领域当中。
在中国民航的发展过程中，要想更有效的保证航班的安全，就必须全面的使用雷达，同时对低空的风切变、湍流等危险状况也可有效的监测，为民航的安全航行做好保障。
1气象雷达风切变探测风切变，就是指在飞机行驶过程中产生的小尺度或高度风力突然变化的一个现象，在飞机飞行的过程中风力的突然变化也会给飞行器的剪切造成一些影响，从而导致飞行器产生举升压力等异常变化的情况下，会造成飞行器机件受到损伤，最严重的时候甚至会导致航空器的空难发生，在风切变中600m以下的现象就属于低空风切变(LAWS)，这在航空领域中被认为造成飞机事故的"无形杀手"，在现阶段的民航领域中为了有效的对风切变进行检测和规避，就要在民航机场安装针对风切变检测装置，一般有风廓线雷达、低空风切变预警系统(LLWAS)、机场终端多普勒雷达控制系统、地面测风激光雷达等，主要有微波雷达技术风割断检测方法和激光雷达风割断测试方法，在民航的实际雷达探测过程中，低杂波很容易对飞行器产生影响，而多普勒气象雷达技术能够更有效的控制低地杂波影响、解决雨减弱和测量低反照率下的风切变信息较薄弱的技术难题，因此要采用有脉冲对法、快速傅里叶变换法、自适应滤波法和频谱模式分析法来测试分割断雷达技术信息的方法。
2气象雷达湍流探测在天气雷达的检测过程中，湍流就是指在民航飞机飞行过程中所出现的与微粒速度差异很大的天气目标，在这里所谓的速度差异就是指与微粒速度的大范围频谱，频谱大小和湍流速度是成正比的，在民用领域中湍流问题对航空器的安全性也产生了很大的影响，首先就是大气湍流探测问题，是由大气高速的、无序的运用所造成的一个现象，最普遍的现象就是大气气流运动速度过于快速变化，且方向变化极不平衡。
气象雷达在民航飞机中的应用研究
2020·8（下）59科学普及实践作者简介：张旭，天府新区航空旅游职业学院。
气象雷达在民航飞机中的应用研究张 旭摘 要 飞机在飞行过程中受天气条件的影响较大，小则造成航班延误，大则造成严重的事故。
文章研究了气象雷达在民航飞机中的应用情况，主要包括气象雷达的工作原理，气象雷达的工作方式，在维护过程中的注意事项以及未来的发展方向。
结合现代民航客机的发展以及民航发展对安全提出的更高要求，分析了气象雷达在现代民航飞机中的发展方向和趋势。
关键词 气象雷达；民航飞机；探测；发展趋势中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2020）265-0059-02气象雷达系统是运用无线电技术探知气象状况的一种重要技术，气象雷达的发展大致经过了三个阶段，从模拟、数字再到以美国NEXRAD 为代表的新一代气象雷达[1]。
目前已广泛应用于天气预报以及生产生活的各个领域，形成了专业的气象服务。
随着电子技术的不断发展，气象雷达的探测技术也得到了很大的改进，应用的领域也越来越广阔。
同样，气象雷达在民航飞机上也得到了广泛的应用，而且随着民航对安全要求的不断提高，气象雷达在民航飞机制造领域以及相关的学术领域也引起了广泛的关注。
飞机中的机载气象雷达系统用于在飞行中实时地探测飞机前方航路上的危险气象区域[2]，并显示在飞机驾驶舱的导航显示器上面，飞行员可以根据气象雷达的显示选择安全的航路，从而保障飞行的舒适和安全。
1 气象雷达系统组成和功用典型的机载气象雷达系统是由天线、收发机和控制面板组成。
系统输出显示在导航显示器上。
收发机用来发射和接收无线电脉冲信号并对接收信号进行处理和计算。
天线组件位于飞机驾驶舱前方的雷达罩内，利用平板缝隙天线或抛物面天线产生窄波束。
天线由方位电机驱动可正负移动90度。
还有一个仰角扫描电机用于保持天线水平姿态独立于飞机姿态。
该功能的稳定信号来自惯性基准系统或垂直陀螺仪。
控制板主要用来选择气象雷达的工作方式，控制面板上的俯仰旋钮可以手动控制天线的俯仰姿态。
B737飞机气象雷达在不同纬度地区的使用技巧
B737飞机气象雷达在不同纬度地区的使用技巧一、使用气象雷达的目的我们使用气象雷达主要有以下几个目的：防雷击。
飞机被雷击，轻则蒙皮受损，重则通讯失灵、结构受损甚至缺失；防颠簸。
强颠簸会造成乘客/机组受伤、飞机结构受损、发动机喘振甚至停车；防雹击。
造成机体和发动机叶片受损；防强降水。
高强度降水可能导致发动机喘振甚至停车；防低空风切变。
雷雨的底部附近往往有风切变存在，低空风切变危害极大。
二、气象雷达的原理要点1、气象雷达只探测“降水”，对于没有降水的危害天气无法探测，比如：云、雾或风（雨滴太小，或是根本没有降水）晴空气流颠簸（无降水）风切变（无降水，程度较轻的除外）沙尘暴（对雷达波而言，固体颗粒几乎是透明的）闪电2、雷达的回波不仅与降水的强弱（雨滴的大小）有关、也与降水的类型有关。
同样强度的降水，雷达回波显示的影响由强至弱是：湿雹[表情]降雨[表情]湿雪[表情]干雹[表情]干雪[表情]毛毛雨。
三、B737飞机气象雷达种类南航B737飞机目前装配有2种气象雷达，一种是Honeywell公司的RDR-4B“传统型”雷达。
一种是Rockwell Collins公司的WX-2100“新型”多重扫描雷达。
四、不同纬度地区的天气特点有害的天气通常发生在对流层范围内，高纬度地区的对流层范围要小于低纬度地区。
对流层上界在低纬度地区平均为16－18 km，在中纬度的地区则为9－12 km，而在高纬度地区只有7－8 km；高纬度地区的湿度要显著低于低纬度地区，因此同样强度的雷雨，高纬度地区的雷达回波会弱于低纬度地区；3.赤道附近的陆上区域风交汇处会产生大规模的干上升气流，所产生的气象单元比中纬度对流单元的反射率低得多，因此也更难探测。
但是，云中或云上的气流颠簸的强度可能高于气象雷达上所显示的强度。
五、气象雷达在不同纬度地区的使用技巧顶部高度相同的雷雨，高纬度地区的能量强于低纬度地区；在高纬度地区，空气比较干燥，通常天气的反射率都较弱，这也是为什么在北方要对显示为绿区的天气保持警觉性的原因。
论机场相控阵天气雷达的重要性
论机场相控阵天气雷达的重要性作者：丁浩来源：《信息技术时代·中旬刊》2019年第02期摘要：随着科技发展的不断进步，航空领域变得越来越重要，自改革开放几十年来，无数机场先后建起，出行安全成为重中之重，而天气因素对于机场的正常运转及安全起着至关重要的作用，因此，相应的天气要素探测手段受到越来越多的重视，本文重点论述机场相控阵天气雷达的重要性。
关键词：机场；相控阵；天气雷达1.需求分析天气雷达主要用于探测降水云、雨、冰雹等天气现象，因此也被称作测雨雷达，这是对灾害性天气监测的一种有效探测设备。
机场天气雷达安装于机场，是进行雷暴、下击暴流和冰雹等航空危险天气探测的一项重要装备，对制作临近、短时航空天气预报和保障飞行安全具有重要作用。
对于传统天气雷达而言，相控阵天气雷达数据获取速度更快，更能及时准确且有效的预报危险天气情况，是保障飞行安全的一项重要设备。
2.发展情况天气雷达始二战期间，在其探测技术的发展史上，经历了采集处理由模拟到数字化探测、信息由少到多、气象产品由人工处理到自动生成的过程。
随着科研工作者的不断努力，天气雷达技术正在不断快速发展，这其中，相控阵天气雷达已经成为国内外的新发展方向，为了进一步提高危险天气探测能力，美国、日本等发达国家研制了多型相控阵天气雷达，并用于气象保障业务。
我国为适应气象探测的需求，紧跟国际技术的发展，国内多家单位先后开展了相控阵天气雷达技术的研究。
成都国营第七八四厂于2004年开始相控阵天气雷达技术的研究，此后多家单位相继研制出多种型号的相控阵天气雷达。
3.技术特点相控阵天气雷达是随着天气雷达技术发展而出现的新型天气雷达，并已经成为天气雷达技术的重要发展方向，其在技术发展和应用趋势上较传统天气雷达呈现以下特点：3.1数据响应时间快、采集率高相较于传统天气雷达的机械扫描方式，相控阵天气雷达加入了电扫方式。
为兼顾探测数据率和经济性，采用了一维相控阵天线，即在方位上进行机械扫描，在俯仰上进行电扫的工作方式。
A320系列飞机气象雷达系统介绍及机组操作建议
A320系列飞机气象雷达系统介绍及机组操作建议日期：09-08-13 14:09:51 作者：邵川（机务部技术科）郭振宇（机务部技术科）概述：机载气象雷达系统（WXR）用于在飞行中实时地探测飞机前方航路上的危险气象区域，以选择安全的航路，保障飞行的舒适和安全。
机载气象雷达系统可以探测飞机前方的降水、湍流情况，也可以探测飞机前下方的地形情况。
在显示器上用不同的颜色来表示降水的密度和地形情况。
新型的气象雷达系统还具有预测风切变（PWS）功能，可以探测飞机前方风切变情况，使飞机在起飞、着陆阶段更安全。
本文主要针对我公司A320系列飞机机载气象雷达系统的组成、工作原理、显示特点及我公司A320系列飞机气象雷达的种类和机组操作建议进行了介绍。
一、机载气象雷达系统的组成机载气象雷达系统的基本组成由：雷达收发机、雷达天线、显示器、控制面板和波导系统等，如图1-1所示：雷达收发机：用来产生发射射频脉冲信号和接收并处理射频回波信号，提供气象、湍流和地形等显示数据，探测风切变事件并向机组发送警告和告诫信息。
雷达天线：用来产生高3.6°、宽3.4°的波束并接收回波信号。
天线的稳定性受惯性基准组件（IRU）的俯仰和横滚数据控制。
显示器：对于A319/A320/A321飞机来说，气象雷达数据都显示在ND上。
控制面板：用于选择气象雷达的工作方式，控制天线的俯仰角度和稳定性，对接收机灵敏度进行控制。
波导系统：波导管作为收发机和天线之间射频信号桥梁通道。
二、气象雷达对目标的探测机载气象雷达主要用来探测飞机前方航路上的气象目标和其他目标的存在以及分布状况，并将所探测目标的轮廓、雷雨区的强度、方位和距离等显示在显示器上。
它是利用电磁波经天线辐射后遇到障碍物被反射回来的原理，目标的导电系数越高，反射面越大，则回波越强。
要清楚气象雷达如何工作的关键在于了解雷雨的反射率。
一般来说，雷雨的反射率被划分成三个部分：雷雨的下三分之一由于温度在冰点之上，所以全部由小雨滴组成，这部分是雷雨中对雷达波能量反射最强的部分。
气象雷达技术在气象预报中的应用
气象雷达技术在气象预报中的应用气象雷达是由一系列发射器和接收器组成的系统，可以探测天空中的降水、云层和风暴等现象。
气象雷达技术是现代气象预报的重要手段之一，它可以提供高精度的降水、云高、风速等信息，为我们提供了更准确的天气情况和发展趋势，帮助人们更好地做出决策。
本文将详细介绍气象雷达技术在气象预报中的应用。
一、气象雷达的原理气象雷达是一种主动的微波雷达技术，它是利用雷达波在天空中反射、衍射、折射等现象，对大气分层中的微小水滴、冰原子与气溶胶等物质建立等离子体，并采用回波信号的幅度、频率、时间等参数，分析大气中的降水、云层等信息。
当雷达波发射出去后，它会遇到各种物质，例如云层、雨滴和冰晶等，这些物质会对雷达波进行反射、散射和折射等作用。
然后，由雷达接收机接收返回的回波信号，并测量其时间延迟、频率变化和幅度大小等信息。
通过这些信息，可以建立大气中各种物质的反射率和分布情况等。
二、气象雷达在气象观测中的应用气象雷达技术在气象观测中拥有广泛的应用，如下所述。
1. 降水探测降水是气象学中一个重要的研究对象。
使用气象雷达技术可以实时监测降水的时空分布情况，快速预警降雨带和强暴雨等极端天气，并及时发布相关灾害预警信息。
此外，通过分析回波衰减传播特性，可以判断降水类型和强度，进而提供降水预测、洪涝预警等方面的服务。
2. 云高探测云高是判断飞机起降、天气预报和空气质量等领域中的重要指标。
利用气象雷达技术，可以对天空中各种类型云朵的云底、云顶高度进行实时探测。
这可以为空管系统提供重要数据，协助飞机快速决策机场运行方案，并为天气预报提供更加准确的数据。
3. 风场反演风场反演是利用气象雷达观测到的回波信号反演出大气中风速和风向等参数，以反映大气中垂直方向和水平方向的风场分布情况。
此技术在气象预报中有着广泛的应用，特别是在风暴预警和自然灾害防治方面具有重要的意义。
三、气象雷达技术的发展与前景随着社会和科技的发展，气象雷达技术也得到了不断的提升与改进。
飞机雷达的工作原理是啥
飞机雷达的工作原理是啥
飞机雷达的工作原理是利用雷达技术，通过发射的无线电波与目标物体的反射波相互作用来检测和跟踪目标物体。
它包括以下几个步骤：
1. 发射信号：飞机雷达系统会发射一束射频信号，通常是微波或者毫米波，以一定的频率和功率。
2. 接收反射波：发射的信号与目标物体相交，并被目标物体反射回来形成反射波。
雷达系统的接收器会接收和测量这些反射波的特性，例如接收到的信号强度和到达时间等。
3. 信号处理和解析：接收到的反射波会经过信号处理和解析的步骤，以从背景噪声中分离出目标物体的信息，并计算目标物体的距离、速度、方位等参数。
4. 显示和跟踪：经过处理后的目标物体信息会被显示在雷达的显示屏或监视器上，飞行员可以根据这些信息来判断目标的位置和运动状态，进行飞行决策和导航。
需要注意的是，飞机雷达通常采用脉冲雷达技术，即以脉冲的方式来发射信号，并测量反射波的时间延迟以确定距离。
此外，雷达系统还可能具备天线旋转或电子扫描功能，可以扫描周围空域并实时更新目标信息。
浅谈气象雷达产品在机场天气预报中的重要性
浅谈气象雷达产品在机场天气预报中的重要性发布时间：2023-02-24T03:26:12.714Z 来源：《科技新时代》2023年2期作者：王莎[导读] 近几十年来我国空中交通运输行业一直在持续不断的快速发展之中，空中交通运输已经发展成了我国几大主体运输模式之一，人民的生活、国家经济的发展等都与之息息相关。
单位：江西省机场集团公司赣州机场分公司单位邮编：341000摘要:通过对气象雷达产品的利用可以对天气情况进行有效的实时监测，而且在针对强对流天气方面不仅可以预测其发生、发展的过程，还能预测其将会达到的强度，气象雷达产品的广泛应用是天气预报准确有效的基础，为机场、为航空公司避免/减少一定的经济损失，为客户带来更好的航空出行体验。
关键词:气象雷达产品;机场;强对流天气预报;应用引言近几十年来我国空中交通运输行业一直在持续不断的快速发展之中，空中交通运输已经发展成了我国几大主体运输模式之一，人民的生活、国家经济的发展等都与之息息相关。
然而强对流天气着实对空中交通运输的正常运行有着巨大影响，特别是雷雨季节(南方:4-9月，北方6-9月)降水、雷电等天气情况十分密集，这样的情况极大的影响了航班的正常进出港造成航班延误等，在利益上给航空部门带来了很大的破坏。
也给旅客带来了不好的出行体验，造成很多旅客不仅时间被耽误还带来了经济方面的损失等。
所以在天气预报方面特别是对强对流天气的预测，要求更加精准、更加及时有效。
为了避免和减少天气原因带来的各方面不好的影响，气象雷达产品的利用可以为天气预测特别是强对流天气的预测提供坚实的基础，对天气情况实施有效、实时的监控。
1 气象雷达产品在强对流天气预报中的应用拿文山州的文山机场来说，首先分析其所处的地理位置:在云贵高原东南边，南部隔海洋距离不远，西北又临青藏高原，这样的地理形势在海拔上高度落差很大。
文山机场由于其周围环境与地理位置的原因，气候特征明显:冬季不是十分寒冷，夏季也不十分酷热。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
向下 的 气 流 所 引 起 的
,
。
风 切 变 会 在很大 的范 围 内发 生 且 会伴 随
, , 。
狂风暴 雨 有 时会在较 小 的 区 域 内发生 尤 其 是在 接 近地 面 高度 时
一 飞 机气 象 雷 达 通 常 用 于 大气 预 测 是 一 种 主动 式 的微 波 大气
,
月U 胃
会 对 飞 机 的 起 飞 和 着 陆产 生 很 大 影 响 7 ] [
,
、
。
在 民航 飞 机 当 中 气 象 雷
, , ,
移 动而 产 生 的多 普勒 频 移 进 而 产 生相 应 的 湍 流数 据
, ,
,
。
由于有 着
,
达 有 着很 重 要 的 作 用 它 主要 专 用 于 大 气 探测 不 仅 可 以 对 天 气 情 况 进行 预 报 还 可 以 探 测 出 空 风 切 变 等 一 系列 的 危 险 因 素 为 中 小 尺 度 天 气 系统进行 预 报 和 警 戒 进 而 有 效保证 民 航飞 机 的 顺 利 安 全 航行 近 几 年 随 着 电 子 行 业 的 快 速发 展 气 象 雷达 的 性 能 也 日
, 。 ,
、
较 高 的脉 冲复 频 率 湍 流 探 测 的最大作 用 距离 大概是几 十 海 里 这
个 距 离 门 限可 以 恰好避 免 距 离 的不 确定 性 也 就 不 会产 生不 必 要
的脉 冲 使接 收机发 生 饱 和 6 ] [ ( 二 ) 新 型 飞 机气 象雷 达探 测 风 切 变 的原 理
s
小
。
微 流 暴 相 对 巨 流 暴气
mi
主要 的探 测 范 围是 飞 机 正 前 方 的地 形 气 象 目标 以 及 其 他 目标 的 存在情况 和 分 布情 况 并将探 测 目标 的 距 离 雷 雨强度 轮 廓以 及
流 较 小 其 延 伸 不 会超 过 4 k m 较 强 的微 流 暴风 速可 达 巧 o n h 其持 续 时间不 会超 过 1 0 m in
, 。
益 增 强 探测 功 能 也 愈 加 广 泛
, ,
。
本 文 主 要 分析 了 新 型 气 象 雷 达 的
。
风 切 变 就是在 一段 较短 的距 离 范围 之 内 空 中风 速 或者风 向 发 生急剧 变化 的现 象 例如微 流 暴 和 巨 流 暴 这 两 种风切 变 都 是 由
, ,
,
性 能 进 一 步 体现 新 型 气 象 雷 达探 测 性 能 的 优 越 性 : 关 键 词 民 航飞 机 ; 气 象 雷达 ; 优 越 性
, , ,
s e l
,
/
方 位 等 信 息 都 在 显示 器上 面显示 出来 l ] [
,
。
近 几年 我 国 的电子 行
,
风 切 变探 测 也是应 用 多普勒 频 移原 理 当飞 机 遇到顶 风 时 产
生 正多 普勒 频 移 顺 风 时则 产 生负多普勒 频移 如果 在一段 较短 的 距 离 内探 测 到频 移 有 政府变化 则可 判 断有 风 切 变 飞 机 和 风 切
。 , ,
气 象 雷 达还可 以 在 起 飞 和 着陆过 程 中使 雷 达收 发机 自动开 启风 切 变探 测 功能 若 在 过 程 中探 测 到 风 切 变就 会及 时 向飞 行 员 发送警
告信 息 有利 于飞 行 员及时 选择 更 加安 全 的航路 进 而保 障 飞行 进 而利 用 接 收 回 波 信 号频 率 变化 来 进 一 步探 测 风 切 变 和 湍流 3 ] [ 接 收信 号 的频 移 有 的是 降水 云 团 移 动
, 。
业 有 了 很大 的发展 气 象 雷 达的性 能也 日益 增强 探 测 功能也 愈 加 广泛
。
其 基本工作原 理 是 电磁 波 在 遇到 障 碍物 的时候 回 被反 射 回
,
来
。
雷 达 发射机 会在很短 的脉 冲持 续期 间 内产 生 功 率 非 常大 的 射
。 , 。
变 的距 离 是 由气 象 雷 达 发射 及 和 返 回 脉 冲 的时间 差 来 确定 的 所
,
频 脉 冲信 号 再 由天 线将 其 汇聚 成 为 圆锥 形波 束 之 后辐 射 到 空 中
] 2 的某 个方 向「 接 收 和发 射共 用 一 个 天 线 收发 是交 替 进 行 的 通 常来 讲 雷 达 发射 x 波段 射 频 信 号 降雨 区 还有 其 他 的空 中降水
, ,
以 气 象 雷 达 需 要 发射更 多的脉 冲来 收集风 切 变 数 据 三 总结
、
,
。
综上所述 新 型 气 象 雷 达 会有 效提 高 飞机 的飞 行 安 全 系数 使
,
气 象 目标 可 以 对这 个 波段 信 号 产 生一 定 的反 射 并产 生 具 备能量
的 回 波 信 号 进 而 由雷 达接 收机所检 测 到
, 。
,
其更 加 舒 适 还可 以 有 效躲避 起 飞 和 着 陆 时的突 发 湍 流及 风 切 变
向上 延 伸 可 以 超 过 4 k
达到
,
其 中 巨 流 暴 在水平 方
,
m
,
是 一 种较大 的 向下 的气 流 若 其持 续 时间
m
遥 感设 备 主要为 中小 尺 度 天 气 系 统进行 预 报 和 警戒
, 、 , 、
。
气 象雷 达
、
5
一
,
10 m in
,
其 风 速 可达 到 2 n 0
, 。
e l i
科 学 技 术
浅谈 飞 机 气 象 雷 达 的 作 用
陈柯
中国 国际 航 空 公司 西 南 分 公司
: 摘 要 在 雷 达领域 当 中 气 象 雷达 是很 重 要 的 一 部分 多用 于
, ,
理 发射很 多的脉 冲来 处 理 每 个 降水信 息脉冲 并 提 供 由降水 云 团
, ,
交 通 气 象 以 及农 业 等 不 同 的 领域 当 中
,
等一 系 列 的 天 气变化 有利于 飞 行 员可 以 及 时 了解 前 方 的 危 险气
,
二 新 型 飞 机 气象 雷 达
、
象 区 域 进 而提 前采取 有 效 的措 施来保证 飞行 的安 全
, ,
。
此外 新 型
,
新 型 的 飞机气 象 雷 达 是每组发射 多个 脉冲来 探 测 前 方 的 风 切 变 和 湍 流 由于风 切 变 和 湍 流相 对 于 飞机 在速度 方 面 会有明显 的 变化 根 据 多 普勒 频 移原 理 这 会使接 收信 号的频 率 相 对发射 信 号