星载降水雷达技术研究
【摘要】:
全球降水对全球气候与环境变化研究、人类社会的可持续发展、人们的生产生活都有重要的影响。星载降水雷达是测量全球尺度降水的有效手段和重要的遥感器,能够对降水的三维结构进行直接测量,还可以为被动微波遥感测量降水提供订正参考。本文首先分析了地表杂波对星载降水雷达测量的影响,详细研究了适用于卫星平台的降水雷达技术,包括脉冲波形设计、脉冲压缩与距离旁瓣抑制、信号处理算法、空间分辨率增强、雷达天线的选取与波束自适应扫描等。
本文首次综合分析了地表杂波通过天线主瓣、旁瓣和距离主瓣、旁瓣对星载脉冲压缩雷达降水测量的干扰模型,推导出了考虑距离加权函数影响的雨水回波和地表杂波计算公式。着重分析了杂波对雷达设计的影响,指出星载降水雷达对距离旁瓣、天线旁瓣等指标的要求都要高于以往研究的结果。
本文提出了一种新的脉冲压缩和距离旁瓣抑制方法,可以获得低于-110dB的峰值距离旁瓣电平。新方法避免了对LFM信号在发射阶段加权进行脉冲压缩时雷达高功率放大器只能工作在非饱和区引起的效率降低与系统检测性能下降,分析表明新方法获得的距离旁瓣性能对Doppler频移不敏感,适合于星载应用。
本文全面分析了提取包括降雨强度、降雨速度、极化信息等降雨参数的信号处理方法,提出使用基于BG反演的超分辨率重建方法来提高星载降水雷达的分辨率,并用于校正雷达波束非均匀充塞造成的降雨强度估计误差。
最后,本文对新一代星载降水雷达系统的参数选择进行了研究和分析。
|
|
|
|
1 |
程刚,林伟,林世明;随机误差对环形阵的旁瓣之影响[J];电波科学学报;2002年02期 |
2 |
蒋锋;李石;;线性调频和非线性调频的信号脉压分析[J];电子元器件应用;2010年07期 |
3 |
张莉,李世智;飞行载体上低副瓣共形天线阵的综合[J];系统工程与电子技术;1993年11期 |
4 |
袁静,魏晓峰,粟敬钦,马驰,骆永全,王建军,何钰娟;产生旁瓣的激光波前功率谱密度与焦斑性能分析[J];强激光与粒子束;2000年S2期 |
5 |
张子敬,赵永波,焦李成;阵列天线的遗传优化[J];电子与信息学报;2000年01期 |
6 |
张少元,郭燕昌,张锁敖,柳永祥;抑制DDS相位舍位杂散的一种新方法[J];现代雷达;2001年04期 |
7 |
刘维,崔建民,田亚光,崔芳,孙雨南;通信用声光可调谐滤波器[J];光学技术;2004年04期 |
8 |
吕昌贵,徐新华,崔一平;无自致啁啾布拉格光纤光栅的制作方法及原理[J];光学学报;2003年09期 |
9 |
匡丽娟;翟金会;阮玉;宋镜明;胡勇;;复眼透镜阵列应用于均匀照明系统的特性研究[J];光学与光电技术;2005年06期 |
10 |
李中;张晨新;盛川;;基于GTD的散射通信天线分析与研制[J];制导与引信;2007年04期 |
11 |
苏飞,王兆华;全相位FIR滤波器及其在频谱分析中的应用[J];数据采集与处理;2004年01期 |
12 |
王新伟;盛秋琴;;应力长周期光纤光栅透射谱中旁瓣的抑制[J];光子学报;2008年11期 |
13 |
段兴田;;非对称旁瓣线阵的实验结果[J];现代雷达;1982年05期 |
14 |
沈亮;贾丽华;;利用相关矩阵简化PD雷达导引头地杂波计算[J];制导与引信;2008年01期 |
15 |
曾召利;肖立峰;屈学民;龙开平;文峻;张晓军;刘渊声;;声光光信道监测仪的串扰特性研究[J];光通信研究;2009年05期 |
16 |
吴永宏;吴健;吴振森;;互补码在非相干散射中的应用[J];系统仿真学报;2009年19期 |
17 |
翟文帅;张云华;;运用Super-SVA方法处理频谱不连续调频步进信号[J];电子与信息学报;2009年12期 |
18 |
陈大昊;张剑云;邓鹏飞;;两级递阶遗传算法优化稀布直线阵列[J];计算技术与自动化;2005年04期 |
19 |
张劲东;顾陈;朱晓华;李彧晟;;基于递归最大信噪比准则的雷达自适应距离旁瓣抑制[J];南京理工大学学报(自然科学版);2009年03期 |
20 |
徐继麟,周先敏,王光泰,徐庆;-50dB旁瓣脉冲压缩信号处理新方法[J];信号处理;1999年03期 |
|