《雷達(dá)氣象方程》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 標(biāo)物 ,然后其回波再返回雷達(dá)所用的時(shí)間剛好是兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間間隔 . m a x122Cr CTPRF?? ?即 : 最大探測(cè)距離 167。 4 雷達(dá)氣象方程的討論 6. 接收機(jī)靈敏度 : 雷達(dá)接收微弱信號(hào)的能力 ,用最小可辨功率 Pmin表示 , 我國(guó)新一代天氣雷達(dá) CINRADSA(S波段 ): 短脈沖 ():107dBm 長(zhǎng)脈沖 ( μs): 113dBm 167。 4 雷達(dá)氣象方程的討論 : 探測(cè)脈沖的振蕩持續(xù)時(shí)間 CINRADSA的 τ :短脈沖 , 500m 長(zhǎng)脈沖 μs,1500m 增加脈沖寬度可使探測(cè)距離 R增大 ,但有兩個(gè)缺點(diǎn) : (1)雷達(dá)距離分辨率 (h/2)變低 。 4 雷達(dá)氣象方程的討論 一 . ProbertJones方程的簡(jiǎn)潔形式 (充塞系數(shù)為 1, Rayleigh scattering) 00. 226022322210( ) 。 3 考慮充塞程度和衰減因子的雷達(dá)方程 2. 垂直充塞系數(shù) 物理意義 : 垂直方向上波束被降水或云滴充塞部分和波束在垂直方向上線寬度之比 11::tbvtbHHRHH?????、 波束內(nèi)云或降水粒子的上、下界高度以弧度為單位的波束垂直寬度167。 2 云及降水的雷達(dá)方程 四 . Rayleigh scattering的雷達(dá)氣象方程 1. ProbertJones1961年推導(dǎo)的方程 2. 園口徑拋物面天線的方程 252642 022326112 2 2 064 1()21()16 l n 2 2trmn r r drmP G h mP n r r drRm??????????????????22252616 2 2 041 ()9 l n 2 2tPrP A h mP n r r d rRm??????? ?167。 2 云及降水的雷達(dá)方程 5. 雷達(dá)氣象方程 (1) 雷達(dá)反射率 : (2) 波束呈圓錐體時(shí) : (3) 波束呈橢圓椎體時(shí) : 2 2 2122 512trP G hPR?? ???1 N iiiVV? ? ??????單位體積221122 512trP G hPR? ? ? ???167。 波束有效照射深度： 定義：只有在波束中距離 R到 R+h/2范圍內(nèi)的那些粒子散射的回波，才能在同一時(shí)刻到達(dá)天線，稱 h/2為有效照射深度。 (5) 全充滿。 2 云及降水的雷達(dá)方程 一 . 天線輻射強(qiáng)度在兩半點(diǎn)功率均勻時(shí)的雷達(dá)方程 1. 推導(dǎo)雷達(dá)氣象方程的五點(diǎn)假設(shè)： (1) 在波束內(nèi) G為常數(shù) (2) 云及降水粒子的散射波是非相干波。 ? ? ???43224 RGPP tr ?方程中參量的典型值： ?Pt ~ 105 W ?R ~ 100 km ?G ~ 40 dB ?? ~ 1 m2 ?Pt/Pr~1019 ?? ~ 10 cm 167。 1 單個(gè)目標(biāo)的雷達(dá)方程 能接收后項(xiàng)散射波的天線面積要比天線外口徑截面積小 ,從天線理論可得 : m a xm a x:():: ()rSreSPSPAS???設(shè)接收機(jī)與天線匹配時(shí)輸向接收機(jī)的最大功率為在天線主軸方向到達(dá)天線的能流密度為則天線有效截面定義為2 4eAG???167。利用雷達(dá)氣象方程，可以根據(jù)回波的強(qiáng)度判斷降水區(qū)的物理狀況，并正確地選擇雷達(dá)的參數(shù)。 4 雷達(dá)氣象方程討論 167。第四章 雷達(dá)氣象方程 167。 3 考慮充塞及衰減的雷達(dá)氣象方程 167。 雷達(dá)氣象方程是定量地表示云和降水的回波強(qiáng)度與有關(guān)因子之間關(guān)系的方程。 1 單個(gè)目標(biāo)的雷達(dá)方程 4. 目標(biāo)散射回天線處的后項(xiàng)散射能流密度 2m a x( ) 4SSRS??? ?? ? 22 ( )4tsPGSR????167。 ?單個(gè)目標(biāo)的雷達(dá)回波功率與 R4成反比，隨著距離的增大，回波功率迅速減小。 ? ?2243 4 ( , )4trPGPfR??????167。 (4) 不考慮衰減。 ? ?223 41 4NtriiPGPR? ?? ?? ?N是波束有效照射體中所有產(chǎn)生的散射能量能同時(shí)返回天線處的云及降水粒子的總數(shù)，而不是單位體積內(nèi)的粒子數(shù)。 2 云及降水的雷達(dá)方程 4. 有效照射體積 V
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