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《南京气象学院》 2003年
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大气波导模拟分析及雷达资料三维插值处理

何宇翔  
【摘要】: 在利用雷达进行探测时,经常会发现一些电磁波的异常传播现象。其中一种显著的现象是:在一定的气象条件下,在大气边界层尤其是在近地层中传播的电磁波,受大气折射的影响,其传播轨迹弯向地面,当曲率超过地球表面曲率时,电磁波会部分地被陷获在一定厚度的大气薄层内,就好像电磁波在金属波导管中传播一样,称为大气波导传播,形成波导传播的大气薄层称为大气波导层。 由于大气的折射率与大气压力、温度和水汽分压有关。本文在讨论折射率与气象因子之间的关系的基础之上,大气波导进行了分类。在此基础之上,介绍了波导传播的波长(频率)范围和最小发射角。 用球面分层的假定,用分步积分的方法,进行了射线模拟追踪,分别模拟了一层、两层、三层模式。结果与实际观测到的波导传播时的回波结构相同,说明,根据不同的大气层结,利用电磁波的波导传播的射线追踪方法可以基本上确定电磁波的传播轨迹。在雷达探测中可以利用此方法,初步确定雷达回波中哪个地区会出现陷获折射回波,为进一步分析从雷达回波反演大气层结提供了可能。 在雷达二次产品处理算法中,讨论了一种新的三维插值,比以往在显示每一个雷达二次产品时,都作一次插值相比,这种方法既节省了总的机时,也提高了每个产品的显示速度,在讨论这种方法后,用几个产品的实例,说明了这种方法是可行的,并且还讨论了等值线的生成原理,在“雷达二次产品处理平台”下,开发了Visual C++实现程序。
【学位授予单位】:南京气象学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P413

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郑婷婷;王兵振;王鑫;孙皓;宋占杰;;基于X波段导航雷达近海回波图像插行修复技术研究[J];海洋技术;2012年03期
2 章晗;黄健;赵玉梅;;利用多普勒天气雷达资料对低空急流进行自动识别[J];科技视界;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王波;基于雷达杂波和GNSS的大气波导反演方法与实验[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙皓;基于X波段导航雷达海面回波图像预处理的研究[D];天津大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴福山;海洋大气近地层折射指数模式及其在蒸发波导分析上的应用[J];电波科学学报;1998年03期
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3 刘成国,潘中伟,郭丽;中国低空大气波导出现概率和波导特征量的统计分析[J];电波科学学报;1996年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 李国祥;偶极子在一般外场中的能量与受力[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
9 刘小弟;汤达章;;“格美”台风暴雨的多普勒动力分析[J];安徽农业科学;2008年13期
10 张君;赵俊荣;王存亮;;冰雹天气的多普勒雷达产品分析[J];安徽农业科学;2008年25期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 黄娟;严洌娜;罗玲;;2011年浙江梅汛期两次强对流天气对比分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
4 严勇;陈铠;刘一峰;;脉冲压缩技术及其在相控阵天气雷达中的应用[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
5 胡明宝;李妙英;陈楠;;风廓线雷达测量垂直速度的应用研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
6 王文明;代克;张燕军;吴轶东;刘俊;杨浩;蔡勇;张为群;;新型氢脉泽微波谐振腔的设计[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
7 姚远;祁文;;人工增雨的机理及运作初探[A];大气物理、云雾物理人工影响天气技术经验交流及学术研讨会论文集[C];2004年
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9 肖芬;熊兆贤;郑建森;刘同赞;张邦成;吴远兴;;微波炉快速解冻板的研制[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王成;单轴各向异性左手材料的特性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 武立华;电磁超材料非线性特性理论研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陈莉;中国近海大气波导的统计特征分析及演变机理的数值研究[D];中国海洋大学;2010年
4 燕保荣;电磁波与低维固体表面等离体子相互作用的研究[D];华中科技大学;2010年
5 赵军伟;光学超晶格中耦合物理效应的研究[D];南京大学;2011年
6 沈云;微纳结构光学微腔中的光学双稳与耦合慢光传输[D];武汉大学;2009年
7 高敬伟;多形态聚吡咯的制备与吸波性能研究[D];东华大学;2010年
8 曾奇军;克尔非线性黑体辐射定律的修正[D];华中科技大学;2011年
9 张志强;相控阵天气雷达强度探测与评估方法研究[D];中国气象科学研究院;2011年
10 曹喆;西藏羊八井LHAASO实验水切伦科夫探测器阵列分布式电子学方案研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛晓靖;电流体动力学(EHD)空气泵的多物理场建模与数值仿真[D];浙江理工大学;2010年
2 袁恒;三维标测技术中的定位电场仿真及实验研究[D];郑州大学;2010年
3 郝云雷;基于外磁场驱动的微型管道机器人研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 侯焕;VTK技术在雷达图像可视化中的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
5 吴勤勇;铁电薄膜残余应力X射线衍射测试方法研究[D];湘潭大学;2010年
6 孟书生;海洋大气波导电磁传播模型及波导参数反演算法研究[D];中国海洋大学;2010年
7 王顺磊;Level Set方法在雷达图像分割中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
8 周飞;仓外探测小麦密度及数量的反演研究[D];河南工业大学;2010年
9 张喜东;磁场作用下液态金属LiPb实验回路测试段的流动传热研究[D];淮北师范大学;2010年
10 胡燕;湖南气象探测网监控系统设计[D];电子科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张益强;张其善;杨东凯;李紫薇;;基于GPS遥感的延迟映射接收机关键技术[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
2 蔺发军,刘成国,潘中伟;近海面大气波导探测及与其它研究结果的比较[J];电波科学学报;2002年03期
3 蔺发军,刘成国,成思,杨玉萍;海上大气波导的统计分析[J];电波科学学报;2005年01期
4 孙方;王红光;康士峰;林乐科;;大气波导环境下的射线追踪算法[J];电波科学学报;2008年01期
5 成印河;赵振维;何宜军;康士峰;张玉生;;大气波导过程数值模拟研究[J];电波科学学报;2009年02期
6 王波;吴振森;赵振维;王红光;;基于蚁群算法的雷达海杂波反演蒸发波导研究[J];电波科学学报;2009年04期
7 张玉生;康士峰;赵振维;韩杰;郭相明;成印河;;大气波导与气象物理量场相关性的模拟分析[J];电波科学学报;2009年04期
8 欧阳骏;杨峰;杨仕文;聂在平;;INSGA-Ⅱ算法及其在天线综合中的应用[J];电子科技大学学报;2008年06期
9 于晓晶;;中值滤波器在图像去噪中的应用[J];电脑知识与技术;2008年26期
10 黄士松;暴雨过程中低空急流形成的诊断分析[J];大气科学;1981年02期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘成国;蒸发波导环境特性和传播特性及其应用研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 金欣磊;基于PSO的多目标优化算法研究及应用[D];浙江大学;2006年
3 谌安军;数字视频修复若干关键技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
4 胡绘斌;预测复杂环境下电波传播特性的算法研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 朱庆林;基于单站地基GNSS的电波折射参数估计[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李涛;小波理论及其在图像处理中的应用[D];西安电子科技大学;2001年
2 赵小龙;蒸发波导环境中的电磁场分布研究[D];西安电子科技大学;2005年
3 牛国朋;单频软件GPS接收机设计与实现研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
4 许冠军;数字图像去噪算法研究[D];浙江大学;2006年
5 徐敏;实时GPS软件接收机研究与实现[D];上海交通大学;2007年
6 赵永翔;多目标差分演化算法的构造及其应用[D];武汉理工大学;2007年
7 余兵;差分进化算法及其应用[D];西安工程大学;2007年
8 吴亮红;差分进化算法及应用研究[D];湖南大学;2007年
9 章勇;GPS信号模拟技术及软件接收机的研究[D];上海交通大学;2008年
10 马学磊;基于噪声点检测的中值滤波图像去噪算法[D];西安电子科技大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赵辰冰;齐占辉;张锁平;;基于信息融合技术的多传感器大气波导探测研究[J];传感器与微系统;2014年04期
2 孙方;康士峰;王红光;;海杂波中的超视距雷达探测性能分析[J];通信技术;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张金鹏;海上对流层波导的雷达海杂波/GPS信号反演方法研究[D];西安电子科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈壮杰;雷达测波反演算法及系统集成设计的研究[D];天津大学;2012年
2 赵飞鹏;雷达测波系统信息处理器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 戴福山;海洋大气近地层折射指数模式及其在蒸发波导分析上的应用[J];电波科学学报;1998年03期
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5 刘成国,潘中伟,郭丽;中国低空大气波导出现概率和波导特征量的统计分析[J];电波科学学报;1996年02期
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8 刘成国,黄际英,江长荫,蔺发军;用伪折射率和相似理论计算海上蒸发波导剖面[J];电子学报;2001年07期
9 黄捷;;大气折射修正残差初探[J];飞行器测控技术;1983年04期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚展予,赵柏林,李万彪,朱元竞,杜金林,戴福山;大气波导特征分析及其对电磁波传播的影响[J];气象学报;2000年05期
2 官莉,顾松山,火焰,胡胜,陈钟荣;大气波导形成条件及传播路径模拟[J];南京气象学院学报;2003年05期
3 刘成国,潘中伟,郭丽;中国低空大气波导出现概率和波导特征量的统计分析[J];电波科学学报;1996年02期
4 刘成国,潘中伟;中国低空大气波导的极限频率和穿透角[J];通信学报;1998年10期
5 唐海川;王华;黄小毛;李云波;;黄海海域一次典型大气波导过程分析[J];海洋技术;2007年04期
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7 成印河;朱凤芹;王湘文;;格点同化对大气波导数值模拟的影响[J];广东海洋大学学报;2010年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 袁夏玉;高山红;王永明;张守宝;;一次伴随海雾的大气波导数值模拟及其成因分析[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
4 刘桂艳;高山红;王永明;陈学恩;;台风外围下沉区大气波导成因的数值研究[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
5 韩锐;费建芳;胡晓华;;一次大气波导过程的数值模拟[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 胡晓华;费建芳;张翔;韩锐;;南京上空大气传播环境的数值模拟[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
7 关振红;陈加清;刘子孺;;海洋蒸发波导条件下电磁波传播轨迹分析[A];第26届中国气象学会年会第三届气象综合探测技术研讨会分会场论文集[C];2009年
8 王华;张永刚;张宇;唐海川;;大气波导对多普勒气象雷达的影响分析[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年
9 陈莉;高山红;康士峰;张玉生;吴增茂;;中国近海大气波导的时空特征分析[A];第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场论文集[C];2009年
10 王向敏;王振会;王建;;近海面微波超视距雷达探测距离的预测[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 新华社记者 黄彩虹 新华社通讯员 刘永路;军中科技英才[N];新华每日电讯;2000年
2 鲍赟 侯瑞 李义保 黄新建 李文选 石竞 (本报特约通讯员 侯瑞 特约记者 李义保 东海舰队某支援舰支队支队长 黄新建);综合远洋测量船:开辟水下安全通道[N];解放军报;2009年
3 本报记者 侯静;海洋:天然的防御屏障[N];科技日报;2002年
4 刘江平 《当代海军》杂志主编;应关注近海海战场建设[N];中国国防报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 赵小龙;电磁波在大气波导环境中的传播特性及其应用研究[D];西安电子科技大学;2008年
2 陈莉;中国近海大气波导的统计特征分析及演变机理的数值研究[D];中国海洋大学;2010年
3 杨超;大气波导中电磁波传播及反演关键技术[D];西安电子科技大学;2010年
4 成印河;海上低空大气波导的遥感反演及数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
5 王波;基于雷达杂波和GNSS的大气波导反演方法与实验[D];西安电子科技大学;2011年
6 刘成国;蒸发波导环境特性和传播特性及其应用研究[D];西安电子科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵辰冰;海面大气波导探测方法的关键技术研究[D];国家海洋技术中心;2014年
2 许金菊;大气波导中电磁波传播及雷达回波作用机制研究[D];中国海洋大学;2012年
3 张磊昂;大气波导测量系统的电路设计与实现[D];河南师范大学;2011年
4 何宇翔;大气波导模拟分析及雷达资料三维插值处理[D];南京气象学院;2003年
5 丁轩茹;南海海上大气波导的特征分析与变化规律[D];南京信息工程大学;2012年
6 刘桂艳;台风与海陆风过程中大气波导成因的数值研究[D];中国海洋大学;2012年
7 赵宝功;基于GPS信号传播的大气波导参数反演研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 陈超;海洋大气波导环境下电磁波视距传播特性研究[D];南京邮电大学;2013年
9 董翠;利用GPS信号反演海面大气折射率剖面[D];西安电子科技大学;2011年
10 孟书生;海洋大气波导电磁传播模型及波导参数反演算法研究[D];中国海洋大学;2010年
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