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航天气象中的多普勒雷达探测技术 2019年03月25日



多普勒雷达对于降水回波的频率信息。在航天气象服务中最重要的也是最常见的数据就是降水。常规的数字化雷达只能够通过雷达波的回波强度来针对将于区域中的降水分布、降水强度以及垂直结构进行粗略的判断。但是多普勒雷达能够针降水回波的频率与发射频率之间的变化信息进行更加深入详细的判断,包括降水强度、气流速度等关键性的因素进行判断与分析,进一步根据多普勒定律来进行判断。由于观测者与波源之间的实际运行频率并不相同,所以造成频率的差异与观测者之间的相对运动城正比,由于多普勒雷达能够根据水粒子的回波频率以及发射频率之间存在的明显差异性,进一步分别出降水粒子的方向与速度,从而通过长时间的监测来形成一定的降水量走势,进一步对于降水强度、降水分布以及降水变化形成一定的客观认识。同时对于该区域的气流强度、气流方向以及变化趋势来进行预测。


多普勒雷达的运行机制。与传统的普通雷达相比,多普勒雷达能够准确的区别信号回波的微弱变化,而这种相对于发射频率微弱变化的细小差异正式多普勒雷达特殊气象监测的重要功能。在一般的情况下,多普勒雷达为了能够更加准确的判断微弱的变化,雷达内部就会采用工作频率和初相位不变的工作方式,或者锁定工作频率。从总体方面来看,目前的航空气象服务中的多普勒雷达主要包括两种类型。第一种类型是全相干多普勒雷达,这种雷达采用了晶体振荡器所发出的单频脉冲波, 而且这种脉冲波的波束这种波束具有极强的稳定性,所以频率能够一直稳定在10一9之间,能够完全满足锁定工作频率的要求。与回波对比能够非常容易发现其中的细微差别。另一种是自相干雷达。其主要的特点就是锁相位技术。锁相位技术本身发射的频率具有强烈的不稳定性,但是锁相位技术的使用能够保证发射波与系统会波之间形成动态比较,进一步形成气象影响因素。


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