南大仙林x波段雷達(dá)_強(qiáng)回波區(qū)_相關(guān)系數(shù)變低的問題_20xx年8月21日-在線瀏覽
2025-03-07 05:48本頁面
【正文】 面如下：起伏大相關(guān)系數(shù)低圖表 3 8月10日，雷達(dá)終端軟件上顯示的雷暴回波圖從上圖可以看出，在方位=60度，距離=50km處，有雷暴。首先，對采集記錄的IQ數(shù)據(jù)（文件為“500us_EL=”，采用HDF5格式），用Matlab重新進(jìn)行了信號處理（Matlab編的信號處理算法和在雷達(dá)上實(shí)時(shí)運(yùn)行的信號處理軟件的算法是一模一樣的），并繪制出圖像如下（）：圖表 4 Matlab繪制的根據(jù)IQ數(shù)據(jù)計(jì)算出的強(qiáng)度圖圖表 5 Matlab繪制的根據(jù)IQ數(shù)據(jù)計(jì)算出的速度圖圖表 6 Matlab繪制的根據(jù)IQ數(shù)據(jù)計(jì)算出的ZDR 圖表 7 Matlab繪制的根據(jù)IQ數(shù)據(jù)計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)對比Matlab計(jì)算出的結(jié)果圖和雷達(dá)實(shí)時(shí)終端軟件上顯示的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)兩者是一致的，在雷暴的強(qiáng)回波區(qū)，都有同樣的奇怪現(xiàn)象。首先，先看相關(guān)系數(shù)正確的回波區(qū)域的頻譜分析結(jié)果，結(jié)果如下：（每個(gè)距離點(diǎn)表示96m）圖表 8 某個(gè)相關(guān)脈沖組128個(gè)觸發(fā)脈沖的幅度圖和局部放大的頻譜圖圖表 9相關(guān)系數(shù)隨距離的變化曲線圖表 10 SNR隨距離的變化曲線 從上圖可以看出，距離單元從600~625的相關(guān)系數(shù)是正確的（距離點(diǎn)604~610由于進(jìn)行了SNR的訂正，造成相關(guān)系數(shù)略大于1），頻譜也是合理的。畫出550距離點(diǎn)（該距離處的相關(guān)系數(shù)=）的頻譜的一維曲線，如下：圖表 14 相關(guān)系數(shù)=畫出580距離點(diǎn)（該距離處的相關(guān)系數(shù)=）的頻譜的一維曲線，如下：圖表 15 相關(guān)系數(shù)=對比這兩張頻譜曲線，我們發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)回波，相關(guān)系數(shù)降低的地方，其頻譜既寬，而且完全不符合高斯型，有特別強(qiáng)的點(diǎn)。假定大雨滴的半徑為3mm，X波段的波長為3cm，則x=2*pi*r/波長=，正好處于瑞利散射和米散射的交界區(qū)。另外，根據(jù)百度百科，對瑞利散射和米散射解釋如下：瑞利散射（Rayleigh scattering）是由比光波波長還要小的氣體分子質(zhì)點(diǎn)引起的。瑞利散射的結(jié)果，減弱了太陽投射到地表的能量，使地面的紫外線極弱而不能作為遙感可用波段；使到達(dá)地表可見光的輻射波長峰值向波長較長的一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)電磁波波長大于1微米時(shí)，瑞利散射可以忽略不計(jì)。此時(shí)必須考慮散射粒子體內(nèi)電荷的三維分布。又因?yàn)榱Ｗ映叨瓤膳c波長相比擬，所以入射波的相位在粒子上是不均勻的，造成了各子波在空間和時(shí)間上的相位差。這些干涉取決于入射光的波長、粒子的大小、折射率及散射角。因此，散射光強(qiáng)與這些參數(shù)
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