第一章 气象雷达概述
气象雷达
专门用于大气探测的雷达
01 基本概况
03 组成 05 种类划分
目录
02 发展简史 04 工作原理 06 作用
气象雷达,是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测 风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天 气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控 制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。气象雷达是气象监测的重要手段，在突发性、灾 害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用，
70年代，除联合使用多部多普勒雷达外，又相继发展了大功率高灵敏度的甚高频和超高频多普勒雷达和具有 多普勒性能的高分辨率调频连续波雷达；在雷达结构上，广泛采用了集成电路，配备有小型或微型电子计算机， 使气象雷达能对探测资料进行实时数字处理和数字化远距离传输；有的天气雷达已能按照预先编好的程序，由电 子计算机操纵观测，并逐步向自动化观测的方向发展。
3.1距离测定
气象雷达发射的电磁波是以光速c在空中向前传播，通过测量所接收到的目标回波信号与发射脉冲之间的时间 间隔t，可以算出目标相对于飞机的距离L =ct/2。它的距离分辨力决定于脉冲的宽度，要提高区分近距离目标的 能力，必须使用较窄的脉冲宽度。
3.2方位测定
它是通过测定雷达天线波束轴的瞬时方位来确定目标方位的。雷达天线所形成的辐射波束是宽度很窄的圆锥 形波束，当天线指向某一方位时只有该方位的目标回波才能被雷达所接收，把该信号的位置传输给显示器，使回 波图像显示在显示器的相应方位，就可以确定目标的实际方位。雷达的方位分辨能力取决于天线水平面内的波束 宽度，天线波束在水平面内的宽度越窄，其方位分辨力越好，为保障良好的方位分辨力，采用平板缝隙天线阵。
雷达气象学之第一章(天气雷达系统及探测理论)
天气雷达产品的显示方式2
• RHI (距离高度显示）：固定方位角，天线 做俯仰扫描，探测某方位上回波垂直结构 。坐标：R－最低仰角的斜距； H－按测高 公式计算（标准大气折射）。
天气雷达产品的显示方式3
• CAPPI （等高平面位置显示）：雷达以多 个仰角（仰角逐渐抬高）做0－360 °扫描 ，得到三维空间回波资料（体扫描），利 用内插技术获得某高度的平面分布
• 基本径向速度：表示整个360度方位扫描径 向速度数据，径向速度即物体运动速度平 行与雷达径向的分量。径向速度有许多直 接的应用，可以导出大气结构，风暴结构， 可以帮助产生、调整和更新高空分析图等。 平均径向速度产品有两点局限性：一是垂 直于雷达波束的风的径向速度被表示为0； 二是距离折叠和不正确的速度退模糊。
• 散射开来的电磁波称 为散射波
入射波
散射波
• 雷达波束通过云、降水粒子时将被散射， 其中有一部分散射波要返回雷达方向，被 雷达天线接收，在雷达显示器上就反映有 回波信号。
二、散射成因
• 微粒——粒子在入射电磁波极化下作强迫 的多极振荡，从而发出次波（散射波）。
• 粒子对电磁波的散射只改变电磁波的传播 方向,没有改变能量大小。
• d≈λ的大球形质点的散射，称为米散射。
§3.2 球形水滴和冰粒的散射
• 雷达天线接收到的只是粒子散射中返回雷 达方向（即θ= 180º方向）的那一部分能量， 这部分能量称为后向散射能量。
在a 2 r 1时 的瑞利散射条件下
在a 2 r 复数1时模的平方
后(向) 散16射 44函r6数mm：22 12(2 代入 4 ( )中
• 产品生成：根据操作员的输入指令，RPG在 体积扫描的基础上产生所需产品。
气象雷达
电波，它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如 大气中水汽凝结物（云、雾和降水）对雷达发射波的 散射和吸收，以及散射体积内散射目标的运动对入射 波产生的多普勒效应等。
气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形
状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据 回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物 的各种物理特性，例如云中含水量、降水强度、风场、 铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒 子相态以及闪电等。
1、应用较为广泛的天气预报
2、交通，能源，航空航天，国防，旅游，医疗，地质等领域的专业 气象服务
3、对严重影响民航安全的风切变，湍流和鸟类危险目标的有效探测 和预警
天气预报
制作天气预报的关键
是雷达回波分析，根 据回波特征判断影响 本区域的天气系统和 回波未来的发展趋势。 右图所示为一台风的 气象云图
高邮市天山镇龙卷的监测预警图
气象雷达发展动向与趋势
多普勒天气雷达是天气雷达发展的方向和趋势 快速扫描技术将应用于天气雷达 加强对多普勒风场反演技术的研究
返回 飞机在较大湍流作业下急 速下坠
鸟击探测
鸟击是指航空 器起降或飞行 过程中与鸟类， 蝙蝠等飞行物 相撞，ICAO （国际民航组 织）将鸟击灾 害定义为A类航 空灾害
我国气象雷达的发 展与建设
早期703、711型电子管体制的天气雷达
早期713、714、716A型半导体化天气雷达 第一代714CD型脉间相参多普勒天气雷达
常见雷达的主要技术参数
测云雷达 测雨雷达 测风雷达 圆极化雷达 调频连续波雷达 气象多普勒雷达 甚高频和超高频多普勒雷达
测云雷达
作用：探测云滴直径较
小，尚未形成降水的低 云和中云，测量其顶部 和底部高度及内部物理 特征
雷达气象学 1-知识点综合
《雷达气象学》知识点----大探专业第一章前言1、天气雷达回波的形成有两种机制。
2、天气雷达系统的组成和主要参数（λ，PRF，τ）。
3、天气雷达基本工作原理4、天气雷达重要组成部分以及关键参数的介绍5、我国新一代天气雷达网的业务情况介绍脉冲重复频率（脉冲重复周期），脉冲宽度（脉冲长度），脉冲发射功率（平均功率），天线转换开关，天线方向图，波束宽度，天线增益，灵敏度。
天气雷达的主要功能天气雷达系统的主要组成天气雷达的波段和波长等主要参数第二章气象目标物对雷达电磁波的散射1、散射现象及特性；2、Rayleigh散射和Mie散射的定义、区别与联系（散射能量分布特征）；3、若干基本物理量（散射函数，散射截面，雷达截面，雷达反射率，雷达反射率因子，等效反射率因子）的概念、物理意义以及他们之间的联系。
4、dBZ的计算。
5、球形粒子标准化后向散射截面σb与无量纲尺度参量α的关系。
6、正在融化的球形粒子的散射。
7、介质小椭球体的散射1.Rayleigh散射和Mie散射的定义、分类及性质2.散射截面、雷达截面、雷达反射率、雷达反射率因子的推导、概念以及物理意义以及它们之间的联系3.等效反射率因子的定义及意义4.不同降水粒子的散射特性分析无量纲尺度参数α，Rayliegh散射，Mie散射，散射函数（方向函数），Rayleigh散射的方向函数和几何图象，Rayleigh散射的散射能流密度，Rayleigh散射的散射截面，Rayleigh散射和Mie散射的区别，雷达截面及物理意义，球形水滴和冰粒的雷达截面，外包水膜融化冰球的雷达截面，介质小椭球体散射的一些性质，雪和非球形冰晶的散射，退偏振比，雷达反射率，雷达反射率因子，等效反射率因子，湍流大气产生的晴空回波。
散射的物理本质小球粒子的含义Rayleigh散射的条件散射截面、吸收截面、衰减截面、雷达反射率、雷达反射率因子的定义及Rayleigh散射下的特点Mie散射、等效反射率因子第三章大气、云、降水粒子对雷达波的衰减1、雷达发射的电磁波在大气传输过程中的衰减规律。
气象雷达
顺风耳----气象雷达3.1 探测原理气象雷达的基本工作原理与一般的雷达相同，可以概括地描述为：它间歇性地向空中发射电磁波列（称为探测脉冲），然后接收被气象目标散射回来的电磁波列（称为回波信号），并在荧光屏上显示出来，从而确定气象目标的空间位置和特性。
在雷达探测中，目标的空间位置是用离雷达站的直线距离r 、相对于雷达站的仰角α和方位角β来表示的，见图3.1。
图3.1 目标空间位置的确定3.1.1 目标距离的测定目标离雷达的距离r 是根据电磁波的传播速度和探测脉冲与回波信号之间的时间间隔Δt 来确定的。
电磁波在大气中的传播速度与在真空中稍有不同，但对测距精度的影响很小，故仍可取c=3×108m/s 。
因此： t c r ∆=21 (3.1)通常，时间间隔以μs 为单位，故上式可写成：r=0.15Δt (km) (3.2)或 r=150Δt (m) (3.3)3.1.2 目标方位角和仰角的测定目标的方位角和仰角的测定是依靠天线的方向性来实现的。
天气雷达的天线具有很强的方向性，它能将探测脉冲的能量集中地向某一方向发射。
同样，它也只能接收沿同一方向来的回波信号。
所以，只有当天线对准目标时，才能接收到目标的回波信号。
根据这一原理，当发现目标时，天线所在的方位角和仰角就是目标相对于雷达的方位角和仰角。
3.1.3 目标特性的测定气象目标对雷达电磁波的散射是雷达探测大气的基础。
大气中引起雷达波散射的主要物质是大气介质，云、降水粒子等。
其中大气介质的散射与反射包括大气气体分子的散射，以及大气介质折射指数分布不均匀引起的散射与反射。
云、降水粒子的散射情况随相态、几何形状不同而异，表示气象目标散射特性的物理量有雷达截面，即后向散射截面，雷达反射率以及雷达反射率因子。
雷达回波功率是由有效照射体积内所有气象目标产生的。
有的雷达在大气中的无云区，或在由不可能被探测到的很小粒子所组成的云区内能探测到回波，说明这种雷达的灵敏度很高，探测到的回波称为晴空回波。
气象雷达知识点
气象雷达知识点什么是气象雷达？气象雷达是一种用于探测大气中的降水、云和其他气象现象的仪器。
它通过发射微波信号并接收其反射信号来实现对大气的观测。
气象雷达能够提供关于降水的位置、强度、类型和移动方向等信息，对气象预报和天气监测非常重要。
气象雷达的工作原理气象雷达的工作原理基于雷达回波的测量。
雷达通过发射微波信号，当这些信号遇到大气中的降水或云等物体时，会被散射和反射回来。
雷达接收到这些反射信号后，根据信号的强度、频率和相位等参数，可以确定降水的位置和强度。
气象雷达的分类气象雷达可分为两类：天气雷达和气候雷达。
天气雷达主要用于短期天气预报，可以提供降雨、风暴和冰雹等天气现象的信息。
而气候雷达主要用于长期气候研究，可以观测大范围的降水和云的变化。
气象雷达的应用1.天气预报：气象雷达可以提供实时的降水信息，帮助气象预报员预测未来几小时的天气情况。
这对于农业、航空、交通等领域的决策非常重要。
2.水资源管理：气象雷达可以监测降雨情况，帮助水资源管理部门进行水文预报和水库调度，以应对洪水和干旱等水灾。
3.气候研究：气候雷达可以提供长期的降水和云的变化数据，帮助科学家研究气候变化、气候模式和气候预测。
4.气象灾害预警：气象雷达可以及时监测到雷暴、暴雨和冰雹等极端天气现象，提前发出预警，以减少灾害损失。
气象雷达的局限性和挑战尽管气象雷达在天气预报和气候研究中具有重要作用，但它也存在一些局限性和挑战：1.盲区问题：气象雷达的微波信号在传播过程中会受到地形、建筑物和植被等障碍物的影响，导致某些区域无法接收到雷达回波信号，形成盲区。
2.分辨率限制：气象雷达的分辨率有限，无法准确观测小尺度的降水和云的变化，对于短时强降水和小范围的气象现象预测存在一定难度。
3.数据处理和分析：气象雷达产生的数据量大，需要进行复杂的处理和分析才能得出有用的信息。
这对于数据科学家和气象预报员的技术要求较高。
4.新技术发展：随着新技术的发展，如卫星遥感和雷达图像处理算法的改进，气象雷达正面临着来自其他观测手段的竞争和挑战。
气象学中的气象雷达和卫星应用
气象学中的气象雷达和卫星应用随着科技的不断发展，人们对天气预报的要求也越来越高。
气象雷达和卫星应用成为了近年来天气预报中最重要的工具之一。
本文将简要介绍气象雷达和卫星的基本概念、原理及应用。
一、气象雷达气象雷达是利用雷达原理进行天气观测的一种设备，它能够探测大气中的各种降水、云层、飞行物体和地面等物体。
气象雷达通过检测天气中的反射回波信号，来获取和判断气象信息。
气象雷达常用于预报/监测天气、飞行控制、气候变化研究等。
气象雷达原理雷达原理是指电磁波在空气中传播时，遇到天体时发生反射、散射等现象，这些反射信号在雷达接收机上得以接收和处理的现象。
气象雷达利用雷达的这一原理，向天空发送微波，探测天气反射回来的信号，并通过信号的强度和回波延迟来判断天气情况。
气象雷达应用气象雷达在天气预报中起着重要作用。
预报人员利用气象雷达数据可以分析降水强度，预测暴雨、大雪等天气，以及判断台风及其路径等。
同时，气象雷达也能够广泛应用于其他领域，例如民航飞行管制，地质灾害监测预警等。
二、卫星应用同气象雷达一样，卫星应用也是现代天气预报中不可或缺的工具之一。
卫星可以实现覆盖广泛区域，高精度的远距离观测，对气象及相关领域的研究、预报、监测等起到重要作用。
气象卫星原理气象卫星是一种遥感传感器，可通过电磁波对空中和地表的反射和发射，从而获得目标物的物理和化学参数及图像信息。
气象卫星在大气、陆地、海洋等环境中发射所得的信号进行分析，通过数据整合、模型化处理，为天气预报和气象研究提供了重要数据来源。
气象卫星应用气象卫星主要应用于气象预报和飞行管制。
在气象预报中，卫星能够提供目标区域的云图、地表图片、温度、风向、大气可见度等信息，为气象预报人员提供了更加准确的天气预报数据。
同时，卫星也能够广泛运用于其他领域，例如环保和农业等。
结语气象雷达和卫星应用已成为了现代天气预报中不可或缺的工具。
它们的优点在于高精度、高效、广覆盖、快速响应等特点，为人们提供了更加准确的天气信息，为确保人民生命财产安全提供了有力保障。
气象雷达——精选推荐
A320系列飞机气象雷达系统介绍第一部分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。
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。
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。
第二部分本公司雷达型号我们公司的气象雷达一共有3种类型，最早的一种是HONEYWELL公司的RTA-4B，适用于5架老飞机【2360,2361,2362,2363,2201,2202】，件号为066-50008-0405，一种是COLLINS公司 WXP-701X，件号为622-5132-622，适用于后续的320飞机【6261，2219,2220,2221,2230，6012，2410,2411,2412】，最后一种为COLLINS公司WXR2100(MULTISCAN)，件号为822-1710-202，最近在逐步拆下送上海执行SB WRT-2100-34-502改装为件号822－1710－203的，适用于321飞机。
(根据EO-2009-A320-34-048-R1《安装COLLINS带有“Multiscan”功能的气象雷达收发机PN 822-1710-203》，气象雷达收发机的件号由822-1710-202升级到822-1710-203，适用我公司飞机B-2291、B-2292、B-6332、B-6368、B-6369五架飞机。
第1部分--雷达气象学概论
雷达气象学第一讲：概论术语:雷达RADAR（Ra dio D etection A nd R anging）发展史:二战期间发明军用雷达, 发现降水回波的干扰．•上世纪50年代，美国的WSR-57S雷达投入应用。
•60年代导出雷达达气象方程，开始了定量化测量。
•60年代提出多普勒气象雷达测风的方法，70年代开始大规模试验。
•70年代，提出双线偏振气象雷达的应用理论。
•80年代，美国定型WSR-88D多普勒天气雷达。
•80年代末，研制双线偏振气象雷达。
•90年代开始研制地基和空基云测量雷达。
•本世纪初，研制相控阵天气雷达。
我国气象雷达发展史•1972年，研制成功并推广X波段（3.21厘米）天气雷达（无锡无线电二厂）。
•1977年左右，研制成功C波段天气雷达（桂林长海机器厂）。
•1984年研制成功S波段天气雷达（成都784厂）•1988年左右，成功升级改造了一台C波段双线偏振天气雷达（兰州高原大气物理所）。
•1989年左右，升级改造了一台C波段多普勒天气雷达（成都784厂，河北张家口雷达）。
•1994年左右，研制成功S波段多普勒天气雷达（成都784厂）。
1994年8月，开吃筹建中美合资北京敏视达公司（中国气象局、洛克希德马汀公司）。
•1995年左右，开始研制C波段双线偏振多普勒天气雷达（38所、北京市气象局）。
•1999年，试制成功X波段双线偏振多普勒天气雷达（南京14所、南京气象学院）。
•1999年，利用美国WSR-88D技术的中国新一代S波段天气雷达正式启用，安装在安徽省气象局（敏视达公司）。
•2005年，性能优秀的X波段双线偏振多普勒天气雷达推出（成都784厂）。
•2006年左右，试制成功磁控管式Ka波段云雷达（38所）。
•2009年左右，试制成功行波管式Ka波段云雷达（38所，航天部23所）。
目前正在研制：X波段机载相控阵气象雷达（14所），S波段地基相控阵天气雷达（14所），W波段机载云雷达（38所）、新型C波段相控阵天气雷达（38所气象雷达的功能雷达的主要参数：波段,波长，频率:C f l = ( C=3.0e10 cm/s, f: 1/s)Radar bands and corresponding frequency bands (Rinehart, 2001).Radar BandsFrequency Wavelength HF3-30 Mhz 100-10 m VHF30-300 MHz 10-1 m UHF300-1000 MHz 1-0.3 m L1-2 GHz 30-15 cm S2-4 GHz 15-8 cm C4-8 GHz 8-4 cm X8-12 GHz 4-2.5 cm Ku 12-18 GHz 2.5-1.7 cmK18-27 GHz 1.7-1.2 cm Ka27-40 GHz 1.2-0.75 cm W or mm40-300 GHz7.5-1 mm 不同波段雷达的主要探测目标气象雷达的分类:(1)根据工作原理划分常规天气雷达,多普勒天气雷达,偏振气象雷达(2)根据雷达的工作波段划分X, C, S, L, Ka, W(3)根据安装平台划分固定式,车载移动式,船载式,机载式,星载式(TRMM)多普勒天气雷达获取的数据信息（一次产品）:雷达反射率因子Radar Reflectivity Factor径向速度Radial Velocity速度谱宽Velocity Spectrum Width二次产品:降雨强度,降雨量Rainfall intensity, Rainfall amount,降雨的分布情况Rainfall distribution,风（水平风）Wind (Horizontal, vertical),回波顶高（１８ｄＢＺ）Echo top,垂直累积含水量Vertical Integrated liquid water content...…最大监测距离Maximum Range for monitoring:460Km (Cinrad/SA/SB）200Km(C-band),100Km(X-band)20 Km (Ka-band)气象雷达系统的组成分系统:发射机系统Transmitter接收机系统Receiver天线伺服系统Antenna信号处理和显示系统Singal Processor and display国内不少人也采用美国ＷＳＲ－８８Ｄ雷达的系统划分情况，将系统划分为数据采集系统RDA,产品生成系统RPG和用户处理系统PUPRDA: Radar Data AcquisitionRPG: Radar Product GeneratorPUP: Principal User ProcessorRDA: Antenna, Transmitter, Receiver, Controller RPG: Computer + AlgorithmPUP:Computer + Interface天气雷达系统的外观雷达系统的核心模块重要的雷达参数P t峰值功率Peak power(４５０kw)τ 脉冲宽度Pulse Width(1 μs)PRF 脉冲重复频率Pulse Repeating Frequency (1000 Hz)λ 波长Wave lengthΘ,Φ波瓣宽度Beam width of the antennaΦ, θ≈73λ/D (度)λ: 波长D: 天线直径G 天线增益Gain of the antenna(40dB)G≈30000/(Φ*θ) (Φ和θ用度表示)WSR-88D 雷达的天线直径是8.5米，Φ, θ大约１度，增益约45dB气象雷达的波瓣、主瓣、旁瓣在描述雷达的所有参数中，波长λ是最重要的，脉冲重复频率PRF是第二重要的参数。
雷达气象讲座
第章雷达气象讲座§1气象雷达概况在1904年，德国工程师Hűlsmeye r得到一个能检测由船舶反射无线电波的装置，1922年英国科学家马可尼Marconi制造了一个利用收发连续CW波的检测在雾中或恶劣天气条件下船舶的雷达，而雷达在第二次世界大战侦察敌情中发挥了重要作用。
但是那时天气降水回波是作为干扰雷达探测空中飞行目标的对待，为此希望能消除这种干扰信号。
然而获取降水分布是气象部门长期无法解决的难题，利用雷达能得到降水分布有重要价值，到二次世界大战后1946年，美国天气局得到25部退役的军用雷达，经改装建立天气雷达站，雷达技术引用到气象部门。
至上世纪五十年代中期，开始建造专用于天气观测的雷达。
至今已有60多年历史，目前约有1000部以上的天气雷达布设在全世界各地，用于监测强对流天气和洪水监测预报，是气象部门监测、预警突发灾害性天气的有效手段之一。
随着近几年中国新一代天气雷达投入业务运行，我国短时临近天气预报水平上了一个新台阶，极大地满足了社会对冰雹、龙卷、突发强降水、台风等灾害性天气临近预警需求。
2007年7月3日16时42分江苏省高邮市天山镇发生了龙卷风，南京新一代天气雷达从16时18分已监测到龙卷风可能发生的信息，并提前半小时左右发出预警服务。
2006年8月10日温州新一代天气雷达对“桑美”台风成功进行了无缝隙监测和预警服务。
现已建成的多普勒天气雷达预测强对流灾害性天气的短时预报准确率比原来至少提高3％～5％，时效能提前几十分钟到数小时，为政府各部门及人民群众采取准确、及时的防范措施提供了科学依据，每年减少经济损失上千亿元。
新一代天气雷达除在灾害性天气预警预报、人工影响天气和云水资源利用发挥着越来越重要作用外，还在军事保障、防汛抗洪、航空安全保障、兵团与农垦的防灾减灾、林业生态建设与保护海洋环境等领域起着重要作用。
随着我国自动气象站、雷达雨量校准站、乡镇雨量站大批量布设以及激光雷达、风廓线雷达、毫米波雷达等新型雷达投入业务使用，我国雷达资料应用开始向广度和深度发展，为精细化天气预报（准确、及时、定量、定点）提供了有力地支撑，我国天气雷达资料应用开始步入发达国家先进水平行列。
飞机气象雷达简介
气象雷达是用于探测气象要素和各种天气现象的雷达,被誉为观察气象的千里眼、顺风耳。
气象雷达可以为飞机飞行提供准确和连续的图像,从而使飞机改变航道、避开颠簸区域,保障飞行的安全。
先进的民用飞机和军用飞机上,一般都装有气象雷达。
气象雷达装置由天线系统、发射机、接收机、天线控制器、显示器以及与计算机图形工作站接口的图形处理设备等部分组成。
雷达通过间歇性地向空中发射电磁脉冲,然后接收被气象目标散射的回波,从而探测远方气象目标的空间位置和特性。
气象雷达还可以分为测雨雷达、测云雷达和测风雷达。
大型民航机机载气象雷达
测雨雷达又称天气雷达,是利用雨滴、云状滴、冰晶和雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水或云中水滴的浓度、分布、移动和演变过程,还可以探测台风、局部地区强风暴、冰雹和强对流云体等。
测云雷达主要用于测定云顶、云底的高度,但只能探测云层较薄的中高云层,含水量的低层云只能用测雨雷达探测。
测风雷达用来探测高空不同大气层的水平风向、风速以及气压、温度、湿度等气象要素。
对小型飞机、直升机而言,气象雷达是一种奢侈的装备。
因为它要占重量、空间和电源。
实际飞行,特别是复杂气象条件下飞行是有用的。
黑鹰直升机就装有气象雷达。
有地形显示功能,在复杂气象条件下防撞地还是不错的。
Honeywell RDR-4000 IntuVue™ 3D气象雷达系统。
气象雷达
2
气象雷达的发展史
20世纪40年代，雷达开始用于降水天气过程的探测，这一时期的 雷达都是军用警戒雷达改装而成。主要是建立雷达气象学理论基础的 阶段；50年代是从定性研究转入定量研究的阶段，其中包括定量测量 降水，以及对雷达信号脉动、偏振等现象的研究。50年代后期和60 年代初期，许多国家建立了雷达监测网，促进了雷达气象学的进一步 发展。如美国国家天气局用的WSR-1、WSR-3，英国生Decca41、 Decca43等。国内1950年也引进Decca41雷达用于监测天气。 20世纪60年代后，雷达气象学在多方面得到了新的发展，表现 在雷达气象方程精度的改进；同时，气象雷达在资料实时处理和观测 结果传输方面也取得了很大进展，并出现了定量探测的天气数字化雷 达网，这时期的雷达被命名为天气雷达。 20世纪80年代后，随着数字技术、信号处理技术和计算机技术 的发展，美国1988年开始批量生产WSR-88D多普勒天气雷达，全美 共布设155部WSR-88D多普勒天气雷达。WSR-88D多普勒天气雷达 不仅有较强的探测能力，较好的定量估测降水的性能，还具有获取风 场信息的功能，并有丰富的雷达算法和应用软件支持，可为用户提供 多种监测和预警产品。
江苏科技大学张家港校区07电子信息工程2班 雷达学习小组
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气象雷达的原理
气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波，它在 传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物（云、雾 和降水）对雷达发射波的散射和吸收；非球形粒子对圆极化波散射产 生的退极化作用，无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成 的电离介质对入射波的散射，稳定层结大气对入射波的部分反射；以 及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。 气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、 移动和发展变化等宏观特性，还可以根据回波信号的振幅、相位、频 率和偏振度等确定目标物的各种物理特性，例如云中含水量、降水强 度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相 态以及闪电等。此外，还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化 而引起的折射率随高度变化的规律，由探测得到的对流层中温度和湿 度的铅直分布求出折射率的铅直梯度，并通过分析无线电波传播的条 件，预报雷达的探测距离，也可根据雷达探测距离的异常现象（如超 折射现象）推断大气温度和湿度的层结。
雷达气象学概述
CA — C波段增强型 CD ( 714CDN ) CB — C波段标准型 CC J( 3830CD J)
C波段移动型
中国新一代天气雷达
合肥雷达楼
我国第一部 多普勒雷达
1999年
天气雷达
云雨雷达 脉冲多普勒天气雷达 双偏振天气雷达 实现对降水进行分类与识别 双波长天气雷达 推测被测粒子的大小 多参数天气雷达 提供云及降水物的尺寸、相态和类型等信息 双/多基地天气雷达 能测出诸如风场的三维矢量、降雨粒子的垂直速
我国新一代天气雷达建设
中国气象局规划将雷 达数量由原计划的126 部调整为158部，其中 S波段雷达87部，C波 段雷达71部；因人工 影响天气等需求，还 打算开展X波段雷达建 设。
《天气雷达发展规划（2001－2015年）》
到2008年，完成158部S波段和C波段新一代天气雷达系统 的布点建设，形成基本覆盖全国的天气雷达监测网。到2015 年，根据国家经济建设发展需求，在服务重点地区和经济发 达地区建设30部左右 新一代天气雷达系统，再通过适当数 量小型雷达实现对低层风、近地表降水和山区天气现象的地 理覆盖，形成精细网格的雷达布局；形成完备的新一代天气 雷达综合业务应用系统和支持保障体系，达到对中小尺度天 气及暴雨雨量、雨区的定点、定量的预警功能；开展双偏振、 相控阵、多基地、多波长、激光、毫米波等先进技术试验， 对已建雷达完成双线偏振功能升级改造，新建雷达应采用双 线偏振技术。
大气科学是研究大气的各种现象及其演变规律，以及如何利
用这些规律为人类服务的一门学科，分支学科主要有大气探 测、气候学、天气学、动力气象学、大气物理学、大气化学、 人工影响天气、应用气象学等。 大气探测是一门研究探测地球大气中各种现象的方法和手段的 学科。按探测范围和探测手段划分，大气探测有地面气象观测、 高空气象观测、大气遥感、气象雷达、气象卫星等次一层分支。
气象雷达介绍
气象雷达介绍---李威航线四车间一．概述：气象雷达（WXR）系统提供气象、风切变、地形的目视显示。
气象雷达向机头前方180区域发射无线电脉冲，脉冲信号遇到有水份的云团或地面目标或强对流反射回飞机雷达收发机，形成回波信号。
接收机处理后形成气象、地形、风切变显示。
从发射到接收到回波信号的时间决定了目标的距离。
天线收到信号的方位决定了目标的方位。
气象雷达气象和地形在ND上显示分成4种颜色，空中云团中不同的雨量，反射的信号强度也不相同。
雷达显示器上的目标颜色也不同。
前视风切变提醒和警告信息分别以琥珀色和红色显示在PFD和ND上，同时伴有音响警告。
左右EFIS控制板和气象雷达控制板提供对雷达的控制。
二．系统输入：给气象雷达收发机提供前视风切变信号的设备有：ADIRU：给出空气数据。
LRRA：在起飞和降落时起始或切断前视风切变（PWS）。
A/T开关：在起飞时起始PWS。
起落架手柄电门：近进时起落架放下后起始PWS。
空地逻辑：用于记录航段。
三．系统输出：前视风切变信号送到下列设备：PWS目视信号给气象/地形继电器。
PWS警告或提醒信号给GPWS，超控GPWS音响信号。
PWS给TCAS的音响抑制信号。
PWS给REU的音响信号。
四．显示：从气象雷达收发机来的气象数据经气象/地形继电器到DEU，显示在ND 上。
气象/地形继电器受GPWS控制。
当EFIS控制板选择了“TERR”或GPWC 产生了予知地形或EGPWC的梯次地形警告时，ND显示EGPWS信息。
当EFIS 控制板未选择“TERR”时，ND显示气象雷达信息。
五．天线：天线接收ADIRU的俯仰和倾斜数据用于天线的稳定。
六．收发机：发射并接收脉冲信号，探测风切变并给出警告信息，提供气象显示数据。
七．天线控制、连接：⑴天线俯仰控制：气象雷达控制板提供天线俯仰控制信号给R/T。
⑵姿态信号：ADIRU1连接到WXR R/T本侧姿态输入，ADIRU2连接到另一侧输入。
受IRS转换电门控制，只有当电门放“BOTH2”时，WXR R/T 使用ADIRU2的信号。
气象雷达
雷达为英文Radar一词的译音，来源于词组Radio Detection and Ranging ,意为无线电检测与定位，即雷达是利用无线电方法来发现目标并测定目标位置参数的一种现代电子系统。
人们常说“天有不测风云”，不稳定大气的对流运动所形成的积雨中的上升和下降气流运动强烈、多变，能迅速地生成雷电、暴雨、冰雹、龙卷风等恶劣气象状态，甚至在积雨云的下方也会突然出现猛烈的下冲气流。
由于气象变化的不确定性和不同地区气象情况的变化，在万里航路上飞机既可能飞越茫茫云海，也可能会遇到对飞行安全具有严重威胁的雷雨区域或气流激烈扰动的区域。
针对以上情况，航空工程师们设计制造出了机载气象雷达系统（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。
“黑云压城城欲摧” ，生动地说明了恶劣天气的危害性。
气象是飞行的一个至关重要的制约因素,恶劣的气象又是飞机失事遇难的重要原因之一。
机载气象雷达系统（WXR）可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。
机载气象雷达系统还可以探测飞机前方的降水、湍流情况，同时也可以探测飞机前下方的地形情况，在显示器上将各种扫描信息显示出来。
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。
正是由于气象雷达对保障飞行安全具有十分重要的作用，人们一直不遗余力地对系统进行了改进、更新，使气象雷达的性能在近几十年来得到了本质性的提高。
凭借性能优越的机载气象雷达等一系列先进的航空电子系统，飞行员能够“眼观千里，耳听八方” ，驾驶飞机绕过各种危险的气象区域，安全、准确、舒适地把旅客和货物送往目的地。
第一章 概论 (2)
平均功率Pa:发射机在一个脉冲重复周期里的平 均功率。
天气雷达的主要工作频率
波长(cm) 波段
1
K
3
X
5
C
10
S
主要探测目的 云和云滴 小雨 中雨 大雨、强风暴和天气预警
天线转换开关
将天线、发射机和接收机连接起来的一种 装置。
发射时，将天线和发射机接通，使特高频振荡 脉冲电磁波顺利地到达天线，同时切断天线与 接收机的连通，使电磁波不能进入接收机；
雷达定位原理
概述
三要素： R—斜距
α—仰角 β—方位角
R = 1 C ×Δt 2
Z
N C
βα
C’
O
E
概述
天气雷达发展简史
▪ 起源于二战时期的雷达技术； ▪ 20世纪50年代以前，天气雷达主要是由军用的警戒雷达进行适
当改装而成，如美国WSR-1、WSR-3，英国的Decca41、 Decca43等； ▪ 20世纪50年代中期根据气象探测的需求，开始设计专门用于监 测强天气和估测降水的天气雷达，如美国CPS-9，WSR-57，我 国713、714； ▪ 20世纪70年代中期以后，为适应气象部门对天气雷达观测资料 进一步处理的需求，开始采用数字技术和计算机处理，如美国 WSR-81； ▪ 20世纪80年代初，开始设计为气象业务使用的多普勒天气雷达， 如美国WSR-88D。
风场信息
数据同化
Cpol
径向速度和
反射率因子
数据用于形
Kurnel l
成高分辨率
数值预报模
式初始场
雷达系统组成示意图
发射机 转换开关
触发信号产生器
天线控制
接收机
显示器
气象雷达要点课件
05 气象雷达的发展趋势与挑 战
高性能雷达的研发与应用
发展概况
高性能雷达在气象雷达领域的应 用逐渐普及，其具备高分辨率、 高灵敏度、高测量精度等优势， 能够更准确地探测和识别气象目
标。
研究方向
目前，高性能雷达的研究方向主 要包括提高雷达频率、增加雷达 带宽、采用先进的信号处理技术
气象雷达要点课件
contents
目录
• 气象雷达概述 • 气象雷达的工作流程 • 气象雷达的主要应用场景 • 气象雷达的关键技术解析 • 气象雷达的发展趋势与挑战 • 气象雷达案例分析
01 气象雷达概述
雷达基本原理
雷达系统组成
雷达主要由发射器、接收器、天 线和信号处理系统组成。
雷达工作原理
雷达通过天线发射电磁波，遇到目 标后反射回来，接收器接收反射回 来的电磁波，经过处理后得到目标 信息。
X波段气象雷达
主要用于短时天气预报和 灾害预警，观测降水、风 场等信息。
S波段气象雷达
主要用于中短期天气预报 ，观测降水、风场等信息 。
C波段气象雷达
主要用于长期天气预报和 气候监测，观测降水、风 场等信息。
02 气象雷达的工作流程
雷达信号的发射与接收
雷达信号发射
气象雷达通过发射特定的电磁波 ，这些电磁波在遇到目标物后会 产生反射波。
灾害监测
在自然灾害如洪涝、台风、地震等发生时，气象雷达能够实时监测灾害天气和地质变化，为灾害预警和救援提供 信息支持。
航空与航海气象保障
航空保障
气象雷达为航空运输提供实时的气象数据和预警信息，确保飞机在安全的天气条件下飞行，提高航班 安全和效率。
航海保障
(整理)3篇文章集合气象雷达概况与发展趋势.
发展趋势:一. 气象雷达是大气监测的重要手段,在突发性、灾害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。
目前,全球设有1000 多个天气雷达站,分布在世界各地。
气象雷达技术的发展大体分3 个阶段,第一阶段为20 世纪40 年代末到60 年代;第二阶段20 世纪70 年代到80 年代;第三阶段从20 世纪90 年代开始。
近20 年气象雷达最突出的发展是,气象多普勒雷达在大气遥感探测和研究中的应用,如探测降水云内和晴空大气中水平风场和垂直风场,降水滴谱和大气湍流等。
在这个科技日新月异的时代，雷达新技术层出不穷,我们来看看世界各图在气象雷达领域的前沿1. 美国、日本、德国、印度尼西亚等国家参加的国际赤道观测站计划,旨在对影响气候变化的赤道上空大气进行探测。
该计划除在印度尼西亚斯马特拉岛设站外还计划在非洲、南美设站。
2. 欧盟为了促进雷达观测资料在各国之间交换,扩大受益面,加强了各国之间的合作。
重点研究雷达探测降水和雷达资料国际网络,促进了天气雷达的发展。
未来几年欧洲天气雷达仍然以发展 C 波段多普勒雷达为主,双PRF 技术可能用脉冲压缩技术来代替。
3. 美国联邦航空局在纽约已成功地研制成一部风切变告警雷达。
该雷达是一部多普勒C波段雷达,可以全自动探测和告警显示机场周围的恶劣天气,防止风切变造成的危害和微爆现象。
4. 日本开发了一种直径仅1 米的小型雷达,其性能与机场等使用的大型气象雷达相当。
这种小型雷达使用了适合在低空进行观测的3000 兆赫的电磁波。
观测几乎是实时的,时间仅需约1 分钟。
由于体积小,能安装在汽车和小型船舶上,可预测1 平方公里小范围内的天气现象。
5. 美国宇航局的兰利研究中心在宇宙飞船“发现号”上安装激光雷达,进行激光雷达系统从太空观测大气。
这一研究将使空间遥感技术进入一个新的时代,有可能找到至今仍使气候模式研究人员感到困惑的许多问题的答案。
观测的数据包括云、对流层和平流层的气溶胶、行星边界层的特征、地面以上625 英里平流层的空气密度和温度以及一系列的地面特征。
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2) 连续波雷达 此类雷达发射连续的正弦波, 主要用来测量 目标的速度。如需同时测量目标的距离, 则往往需对发射信号进 行调制, 例如，对连续的正弦信号进行周期性的频率调制。 3) 脉冲压缩雷达 此类雷达发射宽的脉冲波, 在接收机中对 收到的回波信号加以压缩处理, 以便得到窄脉冲。目前实现脉冲 压缩主要有两种。 线性调频脉冲压缩处理和相位编码脉冲压缩 处理。 脉冲压缩能解决距离分辨力和作用距离之间的矛盾。20 世纪70年代研制的新型雷达绝大部分采用脉冲压缩的体制。 此外，还有脉冲多卜勒雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等。
4) 火控雷达 其任务是控制火炮(或地空导弹)对空中目标进 行瞄准攻击, 因此要求它能够连续而准确地测定目标的坐标, 并 迅速地将射击数据传递给火炮(或地空导弹)。这类雷达的作用 距离较小, 一般只有几十公里, 但测量的精度要求很高。 5) 制导雷达 它和火控雷达同属精密跟踪雷达, 不同的是制 导雷达对付的是飞机和导弹, 在测定它们的运动轨迹的同时, 再 控制导弹去攻击目标。制导雷达要求能同时跟踪多个目标, 并 对分辨力要求较高。这类雷达天线的扫描方式往往有其特点, 并随制导体制而异。
6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。 7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种 类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地 面指挥所命令, 接近敌机并进入有利 空域时, 就利用装在机上的截击雷达, 准确地测量敌机的位置, 以便进行攻 击。 它要求测量目标的精确度和分 辨率高。
对于机载雷达共同的要求是体积小、重量轻、工作可靠性 高。 8) 无线电测高仪 它装置在飞机上。这是一种连续波调频 雷达, 用来测量飞机离开地面或海面的高度。 9) 雷达引信 这是装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达, 用来测量弹头附近有无目标, 当距离缩小到弹片足以击伤目标 的瞬间, 使炮弹(或导弹头)爆炸, 提 高了击中目标的命中率。
1.4 雷达的用途及分类
预警雷达（发现洲际导弹，尽早地发出预警警报）
军 用
搜索和警戒雷达（发现飞机） 引导指挥雷达（歼击机的引导和指挥作战） 火控雷达 （控制火炮或导弹对空中目标进行瞄准） 战场监视雷达（坦克或军车） 机载雷达、无线电测高仪、雷达引信。
气象雷达
民 用
航空管制雷达（一、二次雷达） 宇宙航行雷达 遥感设备
雷达的分类（2）
警戒雷达 回避雷达 反潜战雷达 测距雷达 海面雷达 远程雷达/近程雷达 侧视雷达 多普勒雷达 合成孔径雷达 地面透视雷达 激光雷达 脉冲多普勒雷达 地基雷达 空基雷达 表面波雷达 气象雷达 高频雷达 Warning radar Avoidance radar Anti-Submarine Warfare Radar Ranging radar Sea Surface radar Short rang radar/long rang radar Side looking radar Doppler radar Synthetic aperture radar ground penetrating radar laser radar pulse Doppler radar ground-based radar airborne radar surface wave radar Meteorological radar HF radar
气象雷达原理与系统
电子工程学院 大气探测学院 中国气象局大气探测重点开发实验室 何建新
•第一章 气象雷达概述
1.1 雷达发展史
• 建立电磁波的理论
麦 克 斯 韦
• 并由赫兹实验证明电磁波的存在
1.1 雷达发展史
• 起步阶段
1903～1904年，克里斯琴·赫尔斯迈耶 （Christian Hulsmeyer）研制出原始 的船用防撞雷达并获得专利权。
1.2 雷达工作基本原理
•雷达:无线电探测和测距，即用无线电 方法发现目标并测定它们在空间的位置。
1.3 雷达工作的基本频率
波长 100 km
•
10 km
1 km
100 m
10 m
1 m
10 cm
1 cm
1 mm
0.1 mm
甚低频 (超长波)
低频 (长波)
中频 (中波) 广播段
高频 (短波)
甚高频 (超短波)
雷达的分类（1）
成像雷达 地面雷达 岸防雷达 港口雷达/海湾雷达 高分辨率雷达 跟踪雷达 监视雷达 交通管制雷达 扩频雷达 航空器雷达 无收发装置雷达 侦察雷达 辨别雷达 目标识别雷达 预警雷达 Imaging radar Ground radar Coastal radar Harbour/bay radar High resolution radar Tracking radar Surveillance radar Traffic control radar Spread spectrum radar aerostat radar Bistatic Radar Reconnaissance radar Discrimination radar Target recognition radar Early Warning radar
2) 搜索和警戒雷达 其任务是发现飞机, 一般作用距离在400 km以上, 有的可达600 km。对于测定坐标的精确度、分辨力要 求不高。 对于担当保卫重点城市或建筑物任务的中程警戒雷达 要求有方位360°的搜索空城。 3) 引导指挥雷达(监视雷达) 这种雷达用于对歼击机的引导 和指挥作战, 民用的机场调度雷达亦属这一类。其特殊要求是: (1)对多批次目标能同时检测; (2)测定目标的三个坐标, 要求测量 目标的精确度和分辨力较高, 特别是目标间的相对位置数据的精 度要求较高。
也可以按其它标准对雷达进行分类, 例如:#; (1) 按角跟踪方式分, 有单脉冲雷达、 圆锥扫描雷达、 隐蔽 锥扫雷达等。 (2) 按测量目标的参量分, 有测高雷达、 两坐标雷达、 三 坐标雷达、测速雷达、目标识别雷达等。 (3) 按信号处理方式分, 有各种分集雷达(频率分集, 极化分 集等等)、相参或非相参积累雷达、 动目标描雷达、 相控阵雷达、 频扫雷达等。
1.5 雷达的发展与应用
1.5.1 应用情况 军用雷达按战术来分可有下列主 要类型: 1) 预警雷达(超远程雷达) 它的主 要任务是发现洲际导弹, 以便及早发 出警报。它的特点是作用距离远达数 千公里, 至于测定坐标的精确度和分 辨力是次要的。目前应用预警雷达不 但能发现导弹, 而且可用以发现洲际 战略轰炸机。
特高频 (分米波) 雷达频率
超高频 (厘米波)
极高频 (毫米波)
亚毫 米波 红外线
音频 视频 微波段
频率 3 kHz 30 kHz 300 kHz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHz 3000 GHz
雷达频率和电磁波频谱
•
雷达频段和对应的频率
国际电信联盟(ITU)为无线电定位(雷达)指定了特定的频段。 最初的代码(如P，L，S，X和K)是在二战期间为保密而引入 的。尽管后来不再需要保密，但这些代码仍沿用至今。
天线 2 TR1和TR2 假负载 3 接收机 保护器
发射机 1 3dB裂缝桥
4
1.1 雷达发展史
3、成熟阶段.
20世纪60年代以来，航空、航天技术、飞机、导弹、人造卫星、宇宙 飞船、反洲际弹道导弹系统等对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多 目标测量等要求。 技术上：如脉冲压缩技术、单脉冲雷达、相控阵雷达、目标识别、目标成像 、SAR、脉冲多普勒雷达体制的研制成功使雷达能测量目标的位置和相对运 动速度，并具有良好的抑制地物干扰等的能力； 结构工艺上：微波高功率放大管、如速调管。微波接收机高频系统中许多低 噪声器件，如低噪声行波管工量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大器 等的应用，使雷达接收机灵敏度大为提高，增大了雷达作用距离；同时，由 于雷达中数字电路、计算机使用使雷达结构组成和设计发生根本性的变化。 微组装工艺、系列化、标准化和模块化设计，使雷达结构更合理，性能更灵 活。 雷达的工作波长，从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。在这个时 期，微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继出现。
3) 宇宙航行中用雷达 这种雷达用来控制飞船的交会和对接, 以及在月球上的着陆。某些地面上的雷达用来探测和跟踪人造 卫星。 4) 遥感设备 安放在卫星或飞机上的某种雷达, 可以作为微 波遥感设备。 它主要感受地球物理方面的信息, 由于具有二维 高分辨力而可对地形、 地貌成像。 雷达遥感也参与地球资源的 勘探, 其中包括对海的情况、 水资源、冰覆盖层、 农业森林、 地质结构及环境污染等进行测量和地图描绘。 也曾利用此类雷 达来探测月亮和行星(雷达天文学)。
在民用雷达方面, 举出以下一些类型和应用#; 1) 气象雷达 这是观察天气现象的雷达, 用来测量暴风雨和 云层的位置及其移动路线。 2) 航行管制(空中交通)雷达 在现代航空飞行运输体系中, 对 于机场周围及航路上的飞机, 都要实施严格的管制。 航行管制 雷达兼有警戒雷达和引导雷达的作用, 故有时也称为机场监视雷 达, 它和二次雷达配合起来应用。 二次雷达的地面设备发射询 问信号, 机上接到信号后, 用编码的形式, 发出一个回答信号, 地 面收到后在航行管制雷达显示器上显示。这一雷达系统可以鉴 定空中目标的高度、速度和属性, 用以识别目标。
Christian Hulsmeyer 第一部船用防撞雷达
1.1 雷达发展史
一战中的轰炸机 1935年 • 《采用无线电方法探测飞机》 • 当年研制成功探测距离达到80 英里的米波防空雷达。 雷达之父 沃森.瓦特 （英国 1892.4—1973.12）
1.1雷达发展史
• 随后，英、德、法、美都有了自己 初始的第一部雷达。 • 二战使得雷达大放异彩，并促使其 成为一门引领高精尖技术发展的专 业领域。