【正文】 天氣雷達(dá)所不具有的許多優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)跳躍式電掃描波束和天線方向圖形狀的自適應(yīng)控制，從而實(shí)現(xiàn)多功能探測能力；可充分地將雷達(dá)時間和能量資源應(yīng)用于微弱目標(biāo)探測能力、目標(biāo)數(shù)據(jù)率、分辨率、精度等等技術(shù)性能上，因而具有能對付多目標(biāo)、機(jī)動性強(qiáng)、反應(yīng)時間短、功能多、數(shù)據(jù)率高、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)?；夭ㄐ盘柦?jīng)接收機(jī)放大、濾波后進(jìn)入信號處理機(jī)進(jìn)行多種模式的信號處理。若干個固態(tài)發(fā)射機(jī)通過功分網(wǎng)絡(luò)將能量分配到每個天線單元，移相網(wǎng)絡(luò)又控制每個天線單元的初相位，通過大量獨(dú)立的天線單元將能量輻射出去并在空間進(jìn)行功率合成。相控陣天氣雷達(dá)快速而精確地轉(zhuǎn)換波束的能力使該雷達(dá)能夠在1 min內(nèi)完成全空域的掃描，同時獲取大量的氣象信息。二、相控陣天氣雷達(dá)相控陣多普勒天氣雷達(dá)，主要優(yōu)勢是可以提高獲取資料的時間分辨率、進(jìn)一步提高探測能力。從1970年代后期，歐盟COST72(Cooperative in Science and Technology Project 72)項目開始實(shí)施并持續(xù)了6年，至1980年代中后期的COST76項目，歐洲形成了世界上兩大雷達(dá)網(wǎng)之一，共有130多部雷達(dá)，其中一半具有多普勒雷達(dá)能力，并建立了風(fēng)廓線雷達(dá)網(wǎng)，進(jìn)行歐洲大面積降水監(jiān)測和風(fēng)廓線觀測。雷達(dá)網(wǎng)的建成，使得對龍卷的預(yù)報從幾乎不可能到提前15~20 min，對風(fēng)暴位置和雨雪量級做出了比以前更為準(zhǔn)確的預(yù)報。雷達(dá)的有效探測距離為240 km，多普勒模式下為120 km。計劃在2010年完成WSR88D雷達(dá)的雙線偏振雷達(dá)改造。NEXRAD網(wǎng)的布設(shè)，大大提高了對災(zāi)害性天氣，尤其是暴雨的預(yù)報能力，對龍卷形成前奏中尺度氣旋和機(jī)場附近的下?lián)舯┝鞯淖R別具有特殊的能力。WSR88D多普勒天氣雷達(dá)不僅提高了探測能力，還具備了獲取風(fēng)場信息的功能，并提供了豐富的監(jiān)測和預(yù)警產(chǎn)品。第一篇：學(xué)科前沿講座 心得學(xué)科前沿講座報告郝倚天 2011021142報告人：電子工程學(xué)院 張福貴老師 地點(diǎn)：1104 時間：2014年12月1日（星期一）14:00 本次講座，張老師首先介紹了氣象雷達(dá)的發(fā)展歷史，接著介紹了相控陣?yán)走_(dá)的相關(guān)情況，最后詳細(xì)介紹了數(shù)字信號處理在氣象雷達(dá)中的應(yīng)用。一、氣象雷達(dá)發(fā)展概況美國在80年代初開始研制全相干脈沖多原普勒天氣雷達(dá)，1988年開始批量生產(chǎn)，并由此組成的美國下一代天氣雷達(dá)網(wǎng)(NEXRAD)作為美國氣象現(xiàn)代化的重要組成部分開始實(shí)施。2000年NEXRAD業(yè)務(wù)布網(wǎng)完成，包括了158部業(yè)務(wù)雷達(dá)，分布在美國本土以及近海和島嶼，雷達(dá)間的最大距離為250海里。上世紀(jì)末，美國開始NEXRAD Open System的改進(jìn)工作，重點(diǎn)在雙線偏振技術(shù)的引入和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。加拿大自1998起的6年時間內(nèi)完成了“國家多普勒雷達(dá)計劃”，主要沿人口密集、災(zāi)害性天氣頻發(fā)并造成巨大災(zāi)害的海岸線布設(shè)了30部多普勒雷達(dá)，其中11部多普勒雷達(dá)是完全新建的，其余19部則是原有的常規(guī)雷達(dá)翻建成具有多普勒雷達(dá)功能的。目前加拿大正在進(jìn)行將多普勒模式下的作用距離加大到240 km的技術(shù)開發(fā)。歐洲國家由于國土緊密相連，采取聯(lián)合方式建立雷達(dá)網(wǎng)，使雷達(dá)探測資料在天氣預(yù)報中得到充分利用。COST717項目的主要目的是對先進(jìn)的雷達(dá)信息進(jìn)行評估、演示和記錄，如將徑向速度、垂直風(fēng)廓線、反射率、估算出的降水等作為參數(shù)，對數(shù)值天氣預(yù)報和水文模式進(jìn)行評估。一般雷達(dá)均基于機(jī)械掃描體制，這種掃描方法一般在6 min內(nèi)完成14層的掃描，對于快速變化的中小尺度天氣過程如冰雹、龍卷、微下?lián)舯┝鳌L(fēng)切變等過程，用這種傳統(tǒng)的方法很難同時滿足高時空分辨探測天氣過程三維結(jié)構(gòu)和發(fā)展演變的需求。所采用的陣列天線是由大量相同的輻射單元組成的孔徑，每個單元在相位和幅度上是獨(dú)立控制的，能得到精確可預(yù)測的輻射方向圖和波束指向。接收時，各天線單元將接收到的目標(biāo)回波信號進(jìn)行相位相加進(jìn)入接收機(jī)。對信號處理機(jī)提取的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理得到氣象預(yù)報需要的氣象要素資料。相控陣?yán)走_(dá)跟蹤孤立的目標(biāo)是成熟的，但相控陣天氣雷達(dá)對分布體目標(biāo)的強(qiáng)度場和速度場的探測能力有待研究；即使是技術(shù)上可行，相控陣天氣雷達(dá)的陣面天線造價十分昂貴，近期在發(fā)展中國家難以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化和組網(wǎng)。物體的反射回波是微弱的高頻信號,經(jīng)過變頻、放大和濾波等處理變成具有一定強(qiáng)度的模擬信號（時間上連續(xù)，幅度上可為任意實(shí)數(shù)值）。早期的雷達(dá)信號處理，幾乎全部是模擬的。這是雷達(dá)數(shù)字信號處理的開端，功能還僅限于自動檢測。②精度僅與字長有關(guān)，不像模擬處理那樣，性能與使用人員的調(diào)整有關(guān)，因此性能穩(wěn)定可靠。同其他領(lǐng)域的數(shù)字信號處理相比，雷達(dá)數(shù)字信號處理的特點(diǎn)是信號帶寬大,因而采樣率高,并且實(shí)時輸出。數(shù)字轉(zhuǎn)換器把模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,從原理上可分為三個步驟，即采樣、保持和分層。周期內(nèi)處理是指對一個周期之內(nèi)的回波脈沖進(jìn)行匹配或最佳濾波處理，使單個脈沖的信噪比達(dá)到最大。對于周期內(nèi)處理，采樣周期應(yīng)小于或等于測時延（距離）的分辨單元。數(shù)字信號處理可分為四類，即線性非時變、線性時變、非線性非時變和非線性時變。這一類型的模擬處理用線性常系數(shù)微分方程描述，從而可以用傅里葉級數(shù)或傅里葉變換求解。采用狀態(tài)變量法解決線性時變型數(shù)字處理的分析問題效果較好。關(guān)于含有非線性性質(zhì)的數(shù)字處理，只能對特定問題進(jìn)行計算機(jī)仿真計算，而不能應(yīng)用疊加原理。雷達(dá)中的數(shù)字信號處理機(jī)可采用這兩種方法中的任一種，也可以兼用兩種方法。第二篇：學(xué)科前沿講座心得桂林電子科技大學(xué) 學(xué)科前沿技術(shù)講座心得體會學(xué)號：102031105姓名：劉瑞指導(dǎo)教師：王沖專業(yè)名稱：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)所屬