导读:本文包含了多普勒雷达回波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多普勒导航雷达,回波信号仿真,网格法,优化
多普勒雷达回波论文文献综述
吕晶晶[1](2018)在《多普勒导航雷达回波信号仿真》一文中研究指出多普勒导航雷达是飞机飞行过程中一种重要的保障装备。随着飞机飞行环境的日益复杂,对多普勒导航雷达的性能要求也在不断提高。在传统雷达系统的设计与实验中,耗费庞大的人力、物力资源,并且对新型需求的适应性较差,研发和测试周期较长。随着近年来信息化技术的迅猛发展,计算机仿真技术开始逐步应用于雷达系统的仿真与设计中,使用计算机仿真技术可以有效降低研究成本。在多普勒导航雷达的整机测试以及调试过程中均用到雷达的回波信号,因此多普勒导航雷达回波信号的仿真对多普勒导航雷达的研制过程具有重要意义。本文使用计算机仿真技术实现了对多普勒导航雷达回波信号的仿真,并据此设计了多普勒导航雷达仿真系统软件,对仿真结果进行了验证。本文首先结合多普勒导航雷达的工作原理和需求,设计了多普勒导航雷达回波信号仿真方案,其中主要包括四种模式功能,分别为频率模式/速度模式、单一场景/连续场景、单波束/四波束、简单连续波/正弦调频波。接着给出了多普勒导航雷达回波信号仿真系统软件的工作流程,具体包含雷达和飞机参数初始化、回波信号工作系统以及外部输出系统。然后简单讨论了软件框架,并给出了软件界面图。然后,根据仿真方案设计回波信号仿真系统所需的各个模块,其中包括发射信号模块、天线模块和回波信号生成模块,并对这些模块分别建立数学模型,并给出仿真图,其中回波信号生成模块采用网格法对地杂波信号进行仿真,根据距离分辨率和横向倾斜角分辨率将波束照射区域面目标划分网格单元,然后将各个网格单元的反射回波信号求和,得到整体的地杂波信号。其次,由于所需飞机飞行仿真时间较长、运算数据量较大等原因,导致程序仿真运行时间较长,程序运行效率较低。针对此问题,对程序代码结构进行了并行计算的优化,极大地缩短了仿真时间,提升了仿真运行效率。最后,设置了仿真系统参数,并针对仿真方案的四种模式功能的组合分支函数分别进行仿真,并对仿真结果进行了多普勒频率的分析,验证了多普勒导航雷达回波信号系统的正确性。本文设计开发的多普勒导航雷达回波信号仿真系统能够真实地模拟雷达接收到的回波信号,为多普勒导航雷达的整机测试和分系统调试提供仿真数据。针对多普勒导航雷达回波信号仿真系统的运行仿真效率进行优化,并且仿真结果验证了本文所设计的多普勒导航雷达回波信号仿真系统的正确性和高效性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)
崔红,张嘉雪,刘敏,李薇[2](2018)在《吉林省中部一场暴雨天气的多普勒雷达回波特征分析》一文中研究指出利用多普勒雷达资料,对发生在吉林省中部的一场大范围暴雨、大暴雨天气进行分析;结合地面观测资料,对径向速度进行了重点分析,揭示出暴雨、大暴雨区的径向速度特征。分析发现,径向速度场上的反气旋环流及小尺度气旋环流的共同作用,对降水云团的缓慢移动及降水强度的加强有一定的贡献;强反射率因子集中分布在0℃层之下是强降水云系的垂直分布特征。(本文来源于《气象灾害防御》期刊2018年01期)
任鹏娟,程海霞,赵珺[3](2018)在《晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析》一文中研究指出利用长治市新一代天气雷达CINRAD/CC的基本产品和导出产品,详细分析并归纳了晋城市冰雹雷达回波的识别特征。结果表明,冰雹云回波较高的基本反射率因子值、叁体散射、垂直积分液态含水量跃增、中气旋、冰雹指数、垂直剖面产品中雹云的强回波核的结构特征可作为冰雹天气临近预报的重要依据。(本文来源于《现代农业科技》期刊2018年02期)
苗爱梅,董春卿,王洪霞,张为民[4](2017)在《“0613”华北飑线过程的多普勒雷达回波特征》一文中研究指出利用常规气象观测和新型监测资料,分析了2016年6月13—14日华北飑线过程的卫星云图、雷达回波、自动站极大风速风场等特征。结果表明:(1)"0613"飑线过程发生在"上干下湿"的水汽垂直分布环境条件下;在蒙古冷涡影响背景下,河套地区生成的对流云团在前倾结构700 h Pa与850 h Pa冷式切变线之间发展合并,形成有组织的飑线系统。(2)在强盛阶段,飑线具有明显的弱回波通道,飑线西段为偏西风与偏东风形成的气旋式切变,东段为强的反气旋式切变;弓形回波顶点处风向、风速辐合显着,飑线内部后侧倾斜向下的入流急流将中层高动能的干冷空气向地面引导,加强了对流风暴的下沉运动,并与后侧倾斜向下的冷空气入流共同作用加强了飑线前侧的气压梯度,是地面大风形成的主要原因。(3)飑线前部低压暖区生成的对流云泡在自动站极大风速风场切变线附近发展合并形成超级单体风暴,其后侧中高层入流将高动能的干冷空气向地面引导,促使地面出流及风暴前沿辐合抬升运动增强,使得超级单体风暴生命维持较长,是山西长治大冰雹持续近4 h的主要原因。(4)同一飑线系统在不同环境条件下其垂直结构、移速及带来的强天气有明显差异。(5)自动站极大风速切变线的生成较雷暴大风带的出现提前30~40 min,这对飑线大风预警有指示意义。(本文来源于《干旱气象》期刊2017年06期)
郑艳,俞小鼎,蔡亲波,任福民[5](2017)在《“4·11”海南致灾雷暴大风环境场与多普勒雷达回波特征分析》一文中研究指出利用海口多普勒雷达、海南省区域加密自动站和常规资料对2016年4月11日凌晨发生在海南岛北部近海和陆地的大范围雷暴大风过程进行天气学分析。结果表明:(1)这次雷暴大风过程发生在500 h Pa槽前、低空急流左前侧、低层切变线南侧、高空急流分流区下方和地面静止锋南侧的有利于对流发展的较大范围上升气流区域内;(2)对流风暴移动路径上的大气环境具有中等程度的条件不稳定、对流有效位能CAPE以及上干冷下暖湿的温-湿廓线垂直结构、强的深层垂直风切变,对流风暴形成后最终组织发展产生雷暴大风、大冰雹和短时强降水的多单体带状回波和弓形回波;(3)在多单体带状回波中镶嵌的风暴A和B各自发展成为具有中层径向辐合特征的超级单体,风暴B和C合并形成弓形回波,其中风暴C的中气旋加强成为弓形回波北部的气旋式中尺度涡旋;(4)阵风锋对对流风暴的正反馈作用、对流风暴前侧强劲的暖湿入流与风暴后侧径向风速相当的冷池出流,长时间倾斜依存的自组织结构及其与强的低层环境风垂直切变的相互作用,是多单体风暴和弓形回波长时间维持和加强的主要原因;(5)地面原来存在的β中尺度辐合切变线,对流风暴主体回波沿着海南岛北部近海东移等因素,有利于多单体带状回波和弓形回波的长时间维持。(本文来源于《热带气象学报》期刊2017年06期)
姬菲菲,倪丽霞,贾乐,魏月娥,李娜[6](2017)在《2016年吴忠市冰雹天气多普勒雷达回波特征分析》一文中研究指出本文利用常规气象资料及吴忠市新一代多普勒天气雷达资料,对2016年7月3—4日吴忠市一次雷暴大风、局地冰雹天气过程进行了分析。结果表明,此次冰雹过程是在欧亚中高纬度两槽一脊环流背景下,沿西北气流下滑冷空气配合低层切边线共同作用造成的;上冷下暖的环境场、强垂直风切变促使不稳定能量的积累与触发;自动站资料分析的辐合线、气旋性切变,为此次强对流天气提供了很好的触发条件。多普勒雷达反射率因子的形态和强度、回波剖面的穹窿结构,径向速度图出现的逆风区和中气旋,高的回波顶高等对冰雹天气预警有很好的指示意义。(本文来源于《现代农业科技》期刊2017年22期)
罗甜[7](2017)在《相干多普勒测风激光雷达回波信号算法设计及验证》一文中研究指出大气风场信息是大气的一个重要参数,其在数值天气预报、气象气候学研究、环境监测和军事航空应用等领域都有着十分重要的作用。多普勒测风激光雷达具有测量精度高、时空分辨率高以及响应速度快等优点,其应用范围十分广泛,包括机场测风、风切变探测、大气湍流探测及追踪、飞机尾迹涡流探测等。尤其是风切变探测,它对提高飞行安全有重大意义。而如何有效判别和提高测风激光雷达系统反演出的大气风场信息的正确性,就是本文的研究重点。本文针对相干多普勒测风激光雷达的回波信号进行了有效分析。一是在回波信号功率谱的基础上,对比分析了两种不同的去噪方法,同时还在信号载噪比理论研究的基础上提出了新的载噪比算法,并通过对比实验验证了该算法的正确性,此外,还验证了该载噪比算法对上述两种不同的去噪方法均适用。二是在回波信号载噪比的基础上,对测风激光雷达回波信号的有效性提出了新判据,其能进一步缩小回波信号的有效区间,从而大大提高激光雷达系统反演出的风场信息的正确性。叁是针对相干多普勒测风激光雷达的工作环境,在回波信号载噪比的基础上,提出了系统自动雨刷功能,该雨刷功能能有效清除测风激光雷达系统的出光端面障碍,从而大大提高回波信号的可靠性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26)
庄庭,许长义[8](2017)在《动态范围对多普勒雷达回波产品影响的研究》一文中研究指出雷达接收机动态范围的不合格导致接收机性能变坏,从而对多普勒雷达回波产品产生了严重的影响,降低了多普勒天气雷达的探测预警能力。从天津CINRAD/SA雷达的一次接收机动态范围故障导致雷达回波产品的不准确入手,详细分析了接收机动态范围故障的原因和对雷达回波产品的影响,通过分步分段故障排查和测试,迅速准确定位故障部位并修复故障。接收机动态范围故障并不一定是电子器件的损坏造成的,传输线缆的信号泄露也是其故障原因之一,这为多普勒天气雷达接收机动态范围故障维修提供方法与借鉴。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S18 气象雷达探测新技术与数据质控的业务应用论文集》期刊2017-09-27)
滕志伟[9](2017)在《基于深度学习的多普勒气象雷达回波外推算法研究》一文中研究指出强对流天气演变迅速、破坏性强,是具有重大杀伤性的灾害性天气之一,严重威胁人们的生命财产安全。临近天气预报是对强对流天气进行监测和预警的主要手段,通常使用雷达回波外推和数值预报相结合的方法。雷达回波外推是指根据当前的雷达回波数据,推算预测未来的回波数据,是2小时以内的临近天气预报使用的主要方法。传统的雷达回波外推方法在回波稳定时表现较好,可以较为准确地跟踪回波运动变化,但对于回波变化较快的天气过程,预测准确率大幅下降。此外,传统的雷达回波外推方法的预测时效较短,准确性随预测时长的增加快速下降。随着中国新一代多普勒天气雷达逐渐部署使用,如何改进雷达回波外推算法,有效利用多普勒天气雷达回波数据来提高临近天气预报的准确性和时效,是一个意义重大的研究方向。本论文首先分析了新一代多普勒天气雷达CINRAD-SA的工作方式和回波数据,并对当前主流的雷达回波外推算法进行了介绍和分析。根据雷达回波外推的时序性特性,本论文引入了深度学习领域用于解决时序问题的RNN网络,在研究和分析了RNN网络的原理和特性后,使用RNN网络中的LSTM模型应用于雷达回波外推问题。最后,根据LSTM模型对雷达回波外推问题的实践,提出了一种基于LSTM模型的RET-RNN模型,并在实践过程中对RET-RNN模型的结构和超参数进行了优化。在气象学中,反射率因子与降水的强度具有一定程度的关联,由雷达回波生成的反射率因子图是测量短期临时降水的重要工具。本论文使用反射率因子图作为外推目标,使用历史回波数据训练RETRNN模型,将训练好的RET-RNN模型进行外推应用和评估。结果表明,与传统雷达回波外推算法相比,基于RET-RNN模型的回波外推算法在外推时间较长时效果更好,具有相对较长的时效。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2017-04-01)
吕作俊[10](2016)在《豫西地区超级单体风暴多普勒雷达回波特征的统计分析》一文中研究指出本文利用2006-20015年中国新一代多普勒天气雷达产品、MICAPS常规资料及强对流灾害实况资料,结合本地地形气候特征,对豫西地区超级单体风暴的雷达回波特征和演变规律进行了统计分析,总结了豫西地区超级单体风暴的雷达回波特征,提炼了一些有用的预报指标。主要结论如下:(1)通过对豫西地区雹暴的分类发现,豫西地区强对流风暴可以分为超级单体风暴、多单体风暴和飑线叁个类别。超级单体出现的月份主要在6、8、10月,其它月份没有探测到超级单体。(2)超级单体雹暴的雷达回波特征主要有:(1)最集中的生成时段是12:00~14:00,整个风暴的生命史维持在84~213min。一般在风暴被识别后的18~72 min内出现中气旋。中气旋均生成在降雹之前,最长提前时间有41min,最短时间只有4 min。(2)生成时回波强度都在10~35 d BZ。回波生成后,都会迅速增强。回波强度最早在降雹前84 min就达到60 d BZ,降雹时最大回波强度为65 d BZ。超级单体雹暴在整个生命史中最大回波强度都达到或超过60 d BZ,其中达到雷达最大探测值65 d BZ。(3)产生降雹时垂直积分液态含水量都达到50 kgm-2以上,以50 kgm-2作为本地超级单体风暴降雹阈值,准确率可达100%。超级单体雹暴的垂直积分液态含水量达到阈值后开始下降时意味着冰雹的降落。(4)降雹时回波顶高在10~14 km之间,其中回波顶高为10 km的只有一例,发生在深秋季节。因此,豫西地区预报业务上可用11 km作为判别冰雹的阈值,预警提前量都在22 min以上,最长达到108 min。(5)豫西地区易爆发超级单体雹暴的季节0℃层高度都在4.2 km以上,尽管发展特别强烈的超级单体雹暴55 d BZ和60 d BZ的强回波高度都远远超过-20℃层,一般超级单体雹暴55 d BZ回波高度都伸展到-20℃层以上,60 d BZ高度则都在0℃层以上,具有明显的大冰雹特征,但较高的0℃层高度不利于产生大冰雹。(6)都含有一个持久深厚的中气旋。大多数中气旋出现在2.4°~6.0°仰角上,好像镶嵌在大片正速度区或负速度区中,正负速度中心常以"逆风区"的形势出现。大多数为弱中气旋,正负速度对呈轴对称或接近轴对称分布,正负中心值相差很大,最大差值达19 ms-1,存在双中气旋。超级单体另外一个明显速度特征是风暴顶辐散。有些风暴顶辐散表现为风向辐散,有些则表现为风速辐散。风暴顶辐散是大冰雹的一个雷达特征。(7)结构特征不典型,少数出现了很弱的叁体散射TBSS特征、前侧V型缺口和不明显的钩状回波。(本文来源于《第33届中国气象学会年会 S18 雷达探测新技术与应用》期刊2016-11-01)
多普勒雷达回波论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
利用多普勒雷达资料,对发生在吉林省中部的一场大范围暴雨、大暴雨天气进行分析;结合地面观测资料,对径向速度进行了重点分析,揭示出暴雨、大暴雨区的径向速度特征。分析发现,径向速度场上的反气旋环流及小尺度气旋环流的共同作用,对降水云团的缓慢移动及降水强度的加强有一定的贡献;强反射率因子集中分布在0℃层之下是强降水云系的垂直分布特征。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多普勒雷达回波论文参考文献
[1].吕晶晶.多普勒导航雷达回波信号仿真[D].西安电子科技大学.2018
[2].崔红,张嘉雪,刘敏,李薇.吉林省中部一场暴雨天气的多普勒雷达回波特征分析[J].气象灾害防御.2018
[3].任鹏娟,程海霞,赵珺.晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析[J].现代农业科技.2018
[4].苗爱梅,董春卿,王洪霞,张为民.“0613”华北飑线过程的多普勒雷达回波特征[J].干旱气象.2017
[5].郑艳,俞小鼎,蔡亲波,任福民.“4·11”海南致灾雷暴大风环境场与多普勒雷达回波特征分析[J].热带气象学报.2017
[6].姬菲菲,倪丽霞,贾乐,魏月娥,李娜.2016年吴忠市冰雹天气多普勒雷达回波特征分析[J].现代农业科技.2017
[7].罗甜.相干多普勒测风激光雷达回波信号算法设计及验证[D].南京邮电大学.2017
[8].庄庭,许长义.动态范围对多普勒雷达回波产品影响的研究[C].第34届中国气象学会年会S18气象雷达探测新技术与数据质控的业务应用论文集.2017
[9].滕志伟.基于深度学习的多普勒气象雷达回波外推算法研究[D].湖南师范大学.2017
[10].吕作俊.豫西地区超级单体风暴多普勒雷达回波特征的统计分析[C].第33届中国气象学会年会S18雷达探测新技术与应用.2016