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W波段毫米波云雷達技術的研究進展
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國家重點基礎研發項目(2014CB441405)、國家自然科學基金項目(41675029;41575004)、電網雷電預警技術研究及雷電預警系統開發(KYN2013186)、配電網綜合防雷體系研究與工程示范(YNKJQQ00000274)、南京信息工程大學人才啟動基金資助項目(2016r028)、江蘇省自然科學基金資助項目(BK20170945)、2017年大氣科學與環境氣象實驗實習教材建設項目(SXJC2017B03)、南京信息工程大學2017年度地球科學虛擬仿真實驗教學課程建設項目(XNFZ2017C02)、中國氣象局氣溶膠與云降水重點開放實驗室開放基金項目(KDW1703)資助


Advances in Wband Millimeter Wave Cloud Radar
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    摘要:

    毫米波雷達相比于厘米波雷達對非降水云的觀測具有更高的靈敏度,因此世界發達國家已經廣泛利用毫米波雷達進行云的觀測實驗。國內的毫米波云雷達受器件及加工工藝的限制仍處于發展階段,在此背景下本文從地基、機載以及星載3個方面對國內外W波段毫米波云雷達進行總結,根據毫米波雷達的天線、發射電路、接收電路以及信號處理4個方面分析其原理框圖及性能參數,最后利用英國Chilbolton 觀測場的94 GHz Galileo 雷達對2008年4月4日的非降水云進行回波數據的分析,結果表明Galileo 毫米波雷達能夠很好地對云以及霧進行探測,其結論為國內W波段毫米波云雷達的設計提供借鑒。

    Abstract:

    Compared with centimeterwave radar, the millimeter wave radar has higher sensitivity while detecting nonprecipitating clouds, and thus the developed countries have conducted extensively cloud observation experiments using millimeter wave radar. In China, millimeterwave cloud radar is still at the developing stage due to the difficulty in designing radar system and manufacturing capability. Against this background, the advances in the Wband millimeter wave cloud radar are summarized in respect of the ground radar system, airborne radar system, and spaceborne radar system, and the system principle diagrams and performance parameters are analyzed in terms of antennas, transmitting circuits, receiving circuits and signal processing units. The radar echoes of nonprecipitation cloud detected by 94 GHz Galileo at Chilbolton Observatory are analyzed and the results show that the cloud and frog can be excellently detected, which can provide guidance for the Wband millimeter wave cloud radar design in China.

    參考文獻
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    引證文獻
引用本文

王金虎,魏鳴,張其林,李祥超. W波段毫米波云雷達技術的研究進展[J].氣象科技,2017,45(5):766~775

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歷史
  • 收稿日期:2016-09-09
  • 定稿日期:2017-03-09
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  • 在線發布日期: 2017-10-31
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