机载气象雷达文档幻灯片
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《机载气象雷达》课件
军事应用
战场气象监测
在军事领域，机载气象雷达可用于战场气象监测，为军事行动提供实时、准确的 气象数据。
目标识别与定位
机载气象雷达还可以结合其他传感器，对地面目标进行识别和定位，为打击和作 战计划提供支持。
03
机载气象雷达的发展历程
早期发展
雷达技术的起源
雷达技术的起源可以追溯到20世纪初 ，当时主要用于军事侦察和目标跟踪 。
气象雷达的初步探索
机载气象雷达的萌芽
随着航空工业的发展，机载气象雷达 开始进入人们的视野，但技术尚不成 熟。
在早期，气象雷达主要用于气象观测 和天气预报，而并非用于航空领域。
现代技术进步
硬件设备的改进
现代机载气象雷达采用了更先进的雷达发射和接收系统，提高了 探测精度和范围。
软件算法的提升
通过不断优化软件算法，机载气象雷达能够更准确地识别和解析气 象目标。
数据保护
采取加密措施，防止雷达数据被非法获取和篡改 。
物理防护
对雷达硬件进行加固和保护，以应对极端天气和 机械冲击等安全威胁。
05
机载气象雷达的未来趋势
技术融合
雷达技术与通信技术融合
01
实现雷达数据的高速传输和实时共享，提高气象预报的准确性
和时效性。
雷达技术与人工智能技术融合
02
利用人工智能算法对雷达数据进行自动化处理和解析，提高气
工作原理
01
02
03
发射信号
机载气象雷达通过发射高 频电磁波信号，遇到目标 物（如降水区、云层等） 后反射回来。
接收反射信号
雷达接收器接收反射回来 的信号，并对其进行处理 。
数据分析
处理后的数据经过分析， 可以生成气象图像和相关 数据，供飞行员参考。
【空客A320培训PPT课件】气象雷达概述
FCOM EXIT
导航系统
MENU 气象雷达概述
13/12
11/12
本单元已完成
导航系统
水域 地面 城区,山脉
方式选择开关有三个位置： WX用于显示降水强度 WX/TURB用洋红色显示紊流区域 MAP：雷达工作在地图方式。
MENU 气象雷达概述
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主题列表
概述 控制面板 开关 仰角选钮 灵敏度选钮 方式转换开关
AUDIO RETURN
GLOSSARY
5/12
导航系统
现在让我们看一下气象雷达的控制和指示部件。 -ON/OFF开关控制它的电源供应， 当开关在ON位时，TILT将显示在ND上，
MENU 气象雷达概述
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导航系统
MENU 气象雷达概述
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ห้องสมุดไป่ตู้
导航系统
- TILT旋钮用于调节雷达天线和水平面的夹角，天线夹 角也显示在ND上。
MENU 气象雷达概述
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导航系统
-GAIN旋钮用于人工调节接收机的灵敏度。在这种情况 下，绿色的MAN将显示在TILT的下方。
在AUTO（自动）位，雷达自动调节灵敏度到最佳状态 。
MENU 气象雷达概述
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导航系统
MENU 气象雷达概述
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导航系统
MENU 气象雷达概述
导航系统
MENU 气象雷达概述
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气象雷达用于探测恶劣气象并将它显 示在ND上。
导航系统
MENU 气象雷达概述
2/12
气象雷达可作为避免遭遇恶劣气象的有效 工具。
导航系统
MENU 气象雷达概述
新一代天气雷达介绍wwwPPT课件
发射机 天线 接收机 信号处理器 RDA内的数 据记录 宽带通讯 雷达监控系统
雷达产品生成子系统（RPG）
RPG是一个多功能的单元。它由宽带通讯线路 从RDA接受数字化的基数据，对其进行处理生成 各种产品，并将产品通过窄带通讯线路传给用户。 RPG还可以通过雷达控制台（UCP）对RDA进行 监控（遥控方式）。RPG是整个雷达系统的指令 中心。
中国气象局计划在全国范围内建设126部CINRAD多普勒天气雷达， 其中有66部S波段多普勒天气雷达，60部C波段多普勒天气雷达。图中 红色圆点表示S波段。兰色方块表示C波段雷达。
一般，在沿海地区安装S波 段雷达，内陆地区安装C波段 雷达，这样可以减少衰减， 成本也较小。 S波段雷达与C 波段雷达价格相差10倍。
雷达图上，一般用紫色时表示不能识别的 值，观测时通过调整要尽量使紫色最小。
什么是Doppler速度 风矢量的径？向分量
不完全是水平的径向分量 一个体积内的主要风矢量 （注意：不是平均风矢量） 不是同一水平面上的风矢量（ 仰角不是零度） 风矢量的代表性（多尺度性） 误差 （器差，信息提取误差） 云、雨粒子的三维运动矢量
CINRAD雷达与常规 天气雷达相比的优势
1.灵敏度提高 2.分辨率提高 3.具有风场探测 4.具有三维数据的自动采集能力 5.具有一套科学的数据处理的能力
频率控制精 度10-9 ！
10
•较合理的硬件工作模式和观测模式
为了能够获得最大不折叠距离探测范围同时获得最大 的不模糊径向速度，在雷达硬件工作模式方面，采用了连 续监测模式CS、连续Doppler模式CD和批模式B，对雷达脉 冲对数、脉冲宽度、脉冲重复频率等雷达参数进行了组合 ，以适应上述要求。在观测模式方面，设有四种观测模式 ，其中：降水模式有VCP11模式和VCP21模式两种，以适应 不同降水类型的需要。CINRAD-SA雷达由于发射机功率强大 ，接受机灵敏度高，还设有晴空模式：VCP31模式和VCP32 模式，用以探测晴空湍流、风切变等。在上述降水观测模 式中，为了达到获得最大探测不折叠距离和最大不模糊径 向速度，雷达采用了扫描方式与雷达参数相结合的办法实 现上述目标。
雷达产品生成子系统（RPG）
RPG是一个多功能的单元。它由宽带通讯线路 从RDA接受数字化的基数据，对其进行处理生成 各种产品，并将产品通过窄带通讯线路传给用户。 RPG还可以通过雷达控制台（UCP）对RDA进行 监控（遥控方式）。RPG是整个雷达系统的指令 中心。
中国气象局计划在全国范围内建设126部CINRAD多普勒天气雷达， 其中有66部S波段多普勒天气雷达，60部C波段多普勒天气雷达。图中 红色圆点表示S波段。兰色方块表示C波段雷达。
一般，在沿海地区安装S波 段雷达，内陆地区安装C波段 雷达，这样可以减少衰减， 成本也较小。 S波段雷达与C 波段雷达价格相差10倍。
雷达图上，一般用紫色时表示不能识别的 值，观测时通过调整要尽量使紫色最小。
什么是Doppler速度 风矢量的径？向分量
不完全是水平的径向分量 一个体积内的主要风矢量 （注意：不是平均风矢量） 不是同一水平面上的风矢量（ 仰角不是零度） 风矢量的代表性（多尺度性） 误差 （器差，信息提取误差） 云、雨粒子的三维运动矢量
CINRAD雷达与常规 天气雷达相比的优势
1.灵敏度提高 2.分辨率提高 3.具有风场探测 4.具有三维数据的自动采集能力 5.具有一套科学的数据处理的能力
频率控制精 度10-9 ！
10
•较合理的硬件工作模式和观测模式
为了能够获得最大不折叠距离探测范围同时获得最大 的不模糊径向速度，在雷达硬件工作模式方面，采用了连 续监测模式CS、连续Doppler模式CD和批模式B，对雷达脉 冲对数、脉冲宽度、脉冲重复频率等雷达参数进行了组合 ，以适应上述要求。在观测模式方面，设有四种观测模式 ，其中：降水模式有VCP11模式和VCP21模式两种，以适应 不同降水类型的需要。CINRAD-SA雷达由于发射机功率强大 ，接受机灵敏度高，还设有晴空模式：VCP31模式和VCP32 模式，用以探测晴空湍流、风切变等。在上述降水观测模 式中，为了达到获得最大探测不折叠距离和最大不模糊径 向速度，雷达采用了扫描方式与雷达参数相结合的办法实 现上述目标。
多普勒天气雷达PPT课件
.
波长11.3cm 直径5.7m,2.2m 增益38dB 功率1MW
21
中国新一代天气雷达
.
22
3、雷达回波形成的机制
一是降水粒子的后向散射形成的。 二是由于晴空大气折射指数不均匀产生 的后向“散射”或内反射而形成的。
.
23
4、雷达气象方程
Pபைடு நூலகம் 1Pt0G22l4n2h212R12
.
24
.
25
国内独立研制sc波段移动型cinrad产品型号分为两类八种型号中美合资生产sa波段增强型sb波段标准型ca波段增强型cb181999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度等信息机载天气雷达雷达分辨力精度和灵敏度好相控阵天气雷达优点很多是天气雷达的发展方向20波长32cm直径15m增益38db功率75kw波长32cm直径55m11m功率180kw波长56cm直径37m增益38db功率250kw21波长107cm直径4m增益36db功率600kw波长113cm直径57m22m增益38db功率1mw22中国新一代天气雷达23一是降水粒子的后向散射形成的
.
15
天气雷达发展历史
一般，在沿海地区安装 S波段 雷达，内陆地区安装 C波段雷达， 这样可以减少衰减，成本也较小。 S波段雷达与 C波段雷达价格相差1 倍。
.
16
中国气象局颁发了新一代多普勒天气雷达
统一型号命名规定：
CINRAD产品型号，分为两类八种型号
中美合资生产
SA — S波段增强型 SB — S波段标准型
波段雷达建设。
.
波长11.3cm 直径5.7m,2.2m 增益38dB 功率1MW
21
中国新一代天气雷达
.
22
3、雷达回波形成的机制
一是降水粒子的后向散射形成的。 二是由于晴空大气折射指数不均匀产生 的后向“散射”或内反射而形成的。
.
23
4、雷达气象方程
Pபைடு நூலகம் 1Pt0G22l4n2h212R12
.
24
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25
国内独立研制sc波段移动型cinrad产品型号分为两类八种型号中美合资生产sa波段增强型sb波段标准型ca波段增强型cb181999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度等信息机载天气雷达雷达分辨力精度和灵敏度好相控阵天气雷达优点很多是天气雷达的发展方向20波长32cm直径15m增益38db功率75kw波长32cm直径55m11m功率180kw波长56cm直径37m增益38db功率250kw21波长107cm直径4m增益36db功率600kw波长113cm直径57m22m增益38db功率1mw22中国新一代天气雷达23一是降水粒子的后向散射形成的
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15
天气雷达发展历史
一般，在沿海地区安装 S波段 雷达，内陆地区安装 C波段雷达， 这样可以减少衰减，成本也较小。 S波段雷达与 C波段雷达价格相差1 倍。
.
16
中国气象局颁发了新一代多普勒天气雷达
统一型号命名规定：
CINRAD产品型号，分为两类八种型号
中美合资生产
SA — S波段增强型 SB — S波段标准型
波段雷达建设。
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气象雷达要点课件
以降低数据处理成本，提高资源利用率。
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
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
机载气象雷达ppt课件
将天线略微下俯，可使波束照射到较 低高度上已融化的冰雹及大雨区，在 屏幕上产生强烈的红色图像。
.
天线的俯仰调节
.
雹云回波特征
在平显上表现为强度大 ，边缘分明 的块状回波。
强降雨区外缘的绿色区域有时出现 “U”形的无回波缺口、指状或钩状 回波以及外缘凸凹不平的图形，预 示着冰雹区域的存在。
.
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此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！
.
WXR-700X等雷达五级彩色方案
降雨的 强度越 大，雷 达回波 就越强
反射系数 图 像 等 级 颜色
Z1
黑
Z2
绿
Z3
黄
Z4
红
Z5
紫
湍流
紫
.
降雨率
（mm/h） （英寸/小时）
Hale Waihona Puke ＜0.76＜0.03
0.76～3.81 0.03～0.15
3.81～12.7 0.15～0.5
12.7～50.8 0.5～2.0
平静水面产生的回波很弱，往往不能形 成明亮的图像
.
水域的图像与风力和风向
.
发现航路上的山峰等空中障碍
.
机载雷达的气象回避
（1）将气象工作方式作为基本的工 作方式，结合使用湍流方式。
（2）应回避一切在屏幕上显现为红 色和紫色的区域。
（3）飞机不可进入雷暴云回波范围 之内的无回波区。
.
机载雷达的气象回避
（4）机载气象雷达可用于观察飞 机前下方的地形，以及用作雷达导 航信标等。
.
运七100的PRIMUS－90型气象雷达由天线、 收发机、控制显示三件组成
.
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天线的俯仰调节
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雹云回波特征
在平显上表现为强度大 ，边缘分明 的块状回波。
强降雨区外缘的绿色区域有时出现 “U”形的无回波缺口、指状或钩状 回波以及外缘凸凹不平的图形，预 示着冰雹区域的存在。
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WXR-700X等雷达五级彩色方案
降雨的 强度越 大，雷 达回波 就越强
反射系数 图 像 等 级 颜色
Z1
黑
Z2
绿
Z3
黄
Z4
红
Z5
紫
湍流
紫
.
降雨率
（mm/h） （英寸/小时）
Hale Waihona Puke ＜0.76＜0.03
0.76～3.81 0.03～0.15
3.81～12.7 0.15～0.5
12.7～50.8 0.5～2.0
平静水面产生的回波很弱，往往不能形 成明亮的图像
.
水域的图像与风力和风向
.
发现航路上的山峰等空中障碍
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机载雷达的气象回避
（1）将气象工作方式作为基本的工 作方式，结合使用湍流方式。
（2）应回避一切在屏幕上显现为红 色和紫色的区域。
（3）飞机不可进入雷暴云回波范围 之内的无回波区。
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机载雷达的气象回避
（4）机载气象雷达可用于观察飞 机前下方的地形，以及用作雷达导 航信标等。
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运七100的PRIMUS－90型气象雷达由天线、 收发机、控制显示三件组成
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第二节 机载气象雷达
1
机载气象雷达
2
一、机载气象雷达的特点
?（1）机载气象雷达的体积小、重 量轻
?（2）机载气象雷达探测的是航路 前方及左右扇形区域内的天气，并 能显示出气象目标的平面分布图像 及它们相对于飞机的方位。
3
机载气象雷达的特点
?（3）彩色气象雷达用象征性的颜 色来表示降雨率不同的区域。大雨 区的图像为红色，中雨区的图像为 黄色，小雨区用绿色图像来表示
?（3）机载气象雷达是帮助飞行员避 开危险气象区域的，而不是用来帮 助穿过这些区域。
39
飞行中的注意事项
?（4）应避免因选用较短显示距离而 使飞机进入所谓的盲谷区域。
?如只选用较小的显示距离，很难保证 有足够的时间和以较大的安全距离来 避开已邻近的恶劣天气区。
40
气象盲谷示意图
41
地面通电的注意事项
? 1、前方有人，不能接通雷达。 ? 2、飞机在加油或有其他飞机在加油时，
不能接通雷达。 ? 不应在机库中或在机头朝着近距离内的
建筑物、大型金属反射面的情况下使气 象雷达工作于发射方式，以免回波过强 而损坏气象雷达接收机。 ? 地面检查时，应尽量使雷达工作于准备 或自检方式。
＞50.8
＞2.0
15
彩色方案
?无雨区黑色 ?小雨区绿色 ?中雨区黄色 ?大雨区红色 ?暴雨和湍流区 紫色或粉红色
16
雷达显示
17
雷达屏幕上的各种雨区
18
湍流区域的颜色表示
?湍流区域的图像是紫色的，也有 用品红色或白色图像来表示湍流 区的
19
对湍流区的探测
?雷暴云、 降雨区 和湍流 区的示 意图
35
机载雷达的气象回避
?（1）将气象工作方式作为基本的工 作方式，结合使用湍流方式。
?（2）应回避一切在屏幕上显现为红 色和紫色的区域。
?（3）飞机不可进入雷暴云回波范围 之内的无回波区。
36
机载雷达的气象回避
? （4）如果在两块雷暴云之间穿越时，两 块雷暴云回波之间的距离不应小于40 n mile。29气象雷达识别地形的基本原理
30
地形的颜色表示
? 江、河、湖、海对雷达电波的反射能力 较差，其图像用代表水面的绿色或青色 表示；
? 一般陆地的反射能力稍强，以黄色模仿 大地的颜色；
? 大型城市中的工矿企业及大型桥梁含有 大量的金属结构，其反射能力较强，以 红色或紫色图像来表示
31
地图显示
32
20
多普勒效应
?机载气象雷达对湍流的探测，主要探 测湍流中的水滴对雷达波的反射，急 速多变运动的水滴，会使反射的回波 产生明显的多普勒效应，在雷达显示 器上形成一个偏离雷达发射频率且频 谱宽度较宽的多普勒频谱。气象雷达 正是通过这一特性来检测湍流的。
21
对湍流区的探测
22
湍流区的显示
23
对冰雹区域的探测
显示出飞机前下方扇形区域中的地 形。
10
运七-100气象雷达控制键
11
三、机载气象雷达 对目标的探测
?（一）对气象目标的探测 ?（二）机载气象雷达的地形识别
12
（一）对气象目标的探测
?1. 对降水区的探测 ? 2. 对湍流区的探测 ?3. 对冰雹区的探测
13
对降水区的探测
?不同性质的气象目标所产生的回波强度 决定于气象目标本身的性质，主要是气 象目标所 含水滴的直径、数量、下降速 度、形态及气象区域的体积等。
8
基本工作方式
3、气象方式(WX)： 4、湍流方式(TURB)：屏幕上将显示出湍流区
的紫色（或品红色）图像，其他雨区的红、 黄、绿色图像不显示。 气象与湍流探测方式(WX/T)：屏幕上除了显 示有大、中、小降雨区的红、黄、绿色图 像外，还用醒目的紫色图像显示出危险的 湍流区域。
9
基本工作方式
5、轮廓工作方式(CYC)：工作情况与 气象方式基本相同，屏幕上的红色图 像将会按每秒一次的间隔闪烁── 半 秒显现半秒消失 6、地图方式(MAP):
地物与水面回波图像的特点
? 平坦的大地所产生的回波很弱，一般不 能形成显示图像
? 丘陵、山地由于具有起伏不平的反射表 面，能够形成回波图像
? 大型工矿企业和城市，回波图像比较鲜 明，能够形成红色，甚至紫色的图像
? 平静水面产生的回波很弱，往往不能形 成明亮的图像
33
水域的图像与风力和风向
34
发现航路上的山峰等空中障碍
? （5）在巡航高度较高时，应经常下俯天 线以保持对低高度雷暴区的监视；在低 高度飞行时，则应经常上仰天线，以避 免误入高层雷暴区的下方。
37
五、使用机载气象雷达的 注意事项
?1. 飞行中的注意事项 ?2. 地面通电的注意事项
38
飞行中的注意事项
?（1）机载气象雷达不能保证避开所 有危险天气区
?（2）决不可把气象雷达的显示图像 作为地形回避和空中防撞的依据
14
WXR-700X等雷达五级彩色方案
?降雨的 强度越 大，雷 达回波 就越强
反射系数 图 像 等 级 颜色
Z1
黑
Z2
绿
Z3
黄
Z4
红
Z5
紫
湍流
紫
降雨率
（mm/h） （英寸/小时）
＜0.76
＜0.03
0.76～3.81 0.03～0.15
3.81～12.7 0.15～0.5
12.7～50.8 0.5～2.0
?湿冰雹反射雷达波的能力是很强 的，在屏幕上形成红色信号。
?没有包裹水层的干冰雹对雷达波 的反射能力很差，不容易被机载 雷达所探测。
24
天线的俯仰调节
?当飞机在较高的高度层上飞行时，在 天线俯仰旋钮置于 0°的情况下，波 束所照射到的巡航高度层中的干性冰 雹区域一般不会形成很强的雷达回波。
?将天线略微下俯，可使波束照射到较 低高度上已融化的冰雹及大雨区，在 屏幕上产生强烈的红色图像。
25
天线的俯仰调节
26
雹云回波特征
?在平显上表现为强度大 ，边缘分明 的块状回波。
?强降雨区外缘的绿色区域有时出现 “U”形的无回波缺口、指状或钩状 回波以及外缘凸凹不平的图形，预 示着冰雹区域的存在。
27
结合有冰雹的降雨区的图像
28
（二）机载雷达的地形识别
?1. 识别地形的基本原理 ?2. 地物与水面回波图象的特点 ?3. 发现航路上的山峰等障碍
?（ 4 ）机载气象雷达可用于观察飞 机前下方的地形，以及用作雷达导 航信标等。
4
运七100的PRIMUS－90型气象雷达由天线、 收发机、控制显示三件组成
5
收发机及天线位置图
6
机载气象雷达的屏幕
7
二、机载气象雷达 的基本工作方式
1、准备方式(STBY):加温准备 2、自检方式(TEST)：雷达自检
1
机载气象雷达
2
一、机载气象雷达的特点
?（1）机载气象雷达的体积小、重 量轻
?（2）机载气象雷达探测的是航路 前方及左右扇形区域内的天气，并 能显示出气象目标的平面分布图像 及它们相对于飞机的方位。
3
机载气象雷达的特点
?（3）彩色气象雷达用象征性的颜 色来表示降雨率不同的区域。大雨 区的图像为红色，中雨区的图像为 黄色，小雨区用绿色图像来表示
?（3）机载气象雷达是帮助飞行员避 开危险气象区域的，而不是用来帮 助穿过这些区域。
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飞行中的注意事项
?（4）应避免因选用较短显示距离而 使飞机进入所谓的盲谷区域。
?如只选用较小的显示距离，很难保证 有足够的时间和以较大的安全距离来 避开已邻近的恶劣天气区。
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气象盲谷示意图
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地面通电的注意事项
? 1、前方有人，不能接通雷达。 ? 2、飞机在加油或有其他飞机在加油时，
不能接通雷达。 ? 不应在机库中或在机头朝着近距离内的
建筑物、大型金属反射面的情况下使气 象雷达工作于发射方式，以免回波过强 而损坏气象雷达接收机。 ? 地面检查时，应尽量使雷达工作于准备 或自检方式。
＞50.8
＞2.0
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彩色方案
?无雨区黑色 ?小雨区绿色 ?中雨区黄色 ?大雨区红色 ?暴雨和湍流区 紫色或粉红色
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雷达显示
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雷达屏幕上的各种雨区
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湍流区域的颜色表示
?湍流区域的图像是紫色的，也有 用品红色或白色图像来表示湍流 区的
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对湍流区的探测
?雷暴云、 降雨区 和湍流 区的示 意图
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机载雷达的气象回避
?（1）将气象工作方式作为基本的工 作方式，结合使用湍流方式。
?（2）应回避一切在屏幕上显现为红 色和紫色的区域。
?（3）飞机不可进入雷暴云回波范围 之内的无回波区。
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机载雷达的气象回避
? （4）如果在两块雷暴云之间穿越时，两 块雷暴云回波之间的距离不应小于40 n mile。29气象雷达识别地形的基本原理
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地形的颜色表示
? 江、河、湖、海对雷达电波的反射能力 较差，其图像用代表水面的绿色或青色 表示；
? 一般陆地的反射能力稍强，以黄色模仿 大地的颜色；
? 大型城市中的工矿企业及大型桥梁含有 大量的金属结构，其反射能力较强，以 红色或紫色图像来表示
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地图显示
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多普勒效应
?机载气象雷达对湍流的探测，主要探 测湍流中的水滴对雷达波的反射，急 速多变运动的水滴，会使反射的回波 产生明显的多普勒效应，在雷达显示 器上形成一个偏离雷达发射频率且频 谱宽度较宽的多普勒频谱。气象雷达 正是通过这一特性来检测湍流的。
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对湍流区的探测
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湍流区的显示
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对冰雹区域的探测
显示出飞机前下方扇形区域中的地 形。
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运七-100气象雷达控制键
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三、机载气象雷达 对目标的探测
?（一）对气象目标的探测 ?（二）机载气象雷达的地形识别
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（一）对气象目标的探测
?1. 对降水区的探测 ? 2. 对湍流区的探测 ?3. 对冰雹区的探测
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对降水区的探测
?不同性质的气象目标所产生的回波强度 决定于气象目标本身的性质，主要是气 象目标所 含水滴的直径、数量、下降速 度、形态及气象区域的体积等。
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基本工作方式
3、气象方式(WX)： 4、湍流方式(TURB)：屏幕上将显示出湍流区
的紫色（或品红色）图像，其他雨区的红、 黄、绿色图像不显示。 气象与湍流探测方式(WX/T)：屏幕上除了显 示有大、中、小降雨区的红、黄、绿色图 像外，还用醒目的紫色图像显示出危险的 湍流区域。
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基本工作方式
5、轮廓工作方式(CYC)：工作情况与 气象方式基本相同，屏幕上的红色图 像将会按每秒一次的间隔闪烁── 半 秒显现半秒消失 6、地图方式(MAP):
地物与水面回波图像的特点
? 平坦的大地所产生的回波很弱，一般不 能形成显示图像
? 丘陵、山地由于具有起伏不平的反射表 面，能够形成回波图像
? 大型工矿企业和城市，回波图像比较鲜 明，能够形成红色，甚至紫色的图像
? 平静水面产生的回波很弱，往往不能形 成明亮的图像
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水域的图像与风力和风向
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发现航路上的山峰等空中障碍
? （5）在巡航高度较高时，应经常下俯天 线以保持对低高度雷暴区的监视；在低 高度飞行时，则应经常上仰天线，以避 免误入高层雷暴区的下方。
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五、使用机载气象雷达的 注意事项
?1. 飞行中的注意事项 ?2. 地面通电的注意事项
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飞行中的注意事项
?（1）机载气象雷达不能保证避开所 有危险天气区
?（2）决不可把气象雷达的显示图像 作为地形回避和空中防撞的依据
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WXR-700X等雷达五级彩色方案
?降雨的 强度越 大，雷 达回波 就越强
反射系数 图 像 等 级 颜色
Z1
黑
Z2
绿
Z3
黄
Z4
红
Z5
紫
湍流
紫
降雨率
（mm/h） （英寸/小时）
＜0.76
＜0.03
0.76～3.81 0.03～0.15
3.81～12.7 0.15～0.5
12.7～50.8 0.5～2.0
?湿冰雹反射雷达波的能力是很强 的，在屏幕上形成红色信号。
?没有包裹水层的干冰雹对雷达波 的反射能力很差，不容易被机载 雷达所探测。
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天线的俯仰调节
?当飞机在较高的高度层上飞行时，在 天线俯仰旋钮置于 0°的情况下，波 束所照射到的巡航高度层中的干性冰 雹区域一般不会形成很强的雷达回波。
?将天线略微下俯，可使波束照射到较 低高度上已融化的冰雹及大雨区，在 屏幕上产生强烈的红色图像。
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天线的俯仰调节
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雹云回波特征
?在平显上表现为强度大 ，边缘分明 的块状回波。
?强降雨区外缘的绿色区域有时出现 “U”形的无回波缺口、指状或钩状 回波以及外缘凸凹不平的图形，预 示着冰雹区域的存在。
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结合有冰雹的降雨区的图像
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（二）机载雷达的地形识别
?1. 识别地形的基本原理 ?2. 地物与水面回波图象的特点 ?3. 发现航路上的山峰等障碍
?（ 4 ）机载气象雷达可用于观察飞 机前下方的地形，以及用作雷达导 航信标等。
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运七100的PRIMUS－90型气象雷达由天线、 收发机、控制显示三件组成
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收发机及天线位置图
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机载气象雷达的屏幕
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二、机载气象雷达 的基本工作方式
1、准备方式(STBY):加温准备 2、自检方式(TEST)：雷达自检