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利用随机相位编码法恢复多普勒天气雷达二次回波

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气象科技 2017年第4期45卷 602-605页

作者：张持岸杨爱军孙召平陈艳北京敏视达雷达有限公司北京100085 泰山职业技术学院泰安271000

多普勒速度对分析和预报强对流天气,特别是中尺度气旋、龙卷等过程至关重要,但受多普勒基本原理的限制,天气雷达在提高最大不模糊速度的同时,必然导致速度探测范围减小,进而带来二次甚至多次回波的干扰。为缓解多普勒两难问题,本文基于C... 详细信息

多普勒速度对分析和预报强对流天气,特别是中尺度气旋、龙卷等过程至关重要,但受多普勒基本原理的限制,天气雷达在提高最大不模糊速度的同时,必然导致速度探测范围减小,进而带来二次甚至多次回波的干扰。为缓解多普勒两难问题,本文基于CINRAD/SA天气雷达体扫模式利用随机相位编码方法恢复二次回波,拓展速度有效探测范围。实例证明随机相位编码方法能够恢复最强的两次回波,滤除其他次弱回波,大大提高了低仰角速度场有效数据的获取率,缓解固定相位下二次回波解模糊算法的局限性造成的距离模糊紫区问题。

关键词：多普勒天气雷达随机相位编码速度退模糊

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天气雷达系统误差估计

天气雷达系统误差估计

新一代天气雷达地物回波及电磁干扰质控算法业务试运行评估

第34届中国气象学会年会

作者：陈艳孙召平张持岸北京敏视达雷达有限公司

＜正＞详细摘要: 分会场编号 S18 1.引言天气雷达作为监测中小尺度天气系统的主要设备,在气象防灾减灾工作中起着非常重要的作用。雷达数据质量影响着预报的准确性,而天气雷达的探测精度是衡量雷达数据质量的重要指标。天气雷达的探测... 详细信息

＜正＞详细摘要: 分会场编号 S18 1.引言天气雷达作为监测中小尺度天气系统的主要设备,在气象防灾减灾工作中起着非常重要的作用。雷达数据质量影响着预报的准确性,而天气雷达的探测精度是衡量雷达数据质量的重要指标。天气雷达的探测精度受系统内部和外部因素的影响,外部因素通常是随机变化的,而内部因素相对固定,因此,目前天气雷达所提的探测精度一般用系统误差来表示。目前,系统误差主要通过在接收机前端注入已知测试信号,比较系统测量结果与注入信号的差值来

关键词：天气雷达系统质量系统误差

来源： cnki会议评论

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气象科学 2016年第6期36卷 789-799页

作者：文浩刘黎平张持岸尹春光张扬石城成都信息工程大学成都610225 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 北京敏视达有限公司北京100094 上海市气象与技术支持中心上海200030 中国气象局气象探测中心北京100081

对雷达基数据质控方法的定量评估是业务应用推广的重要步骤。本文针对中国气象科学研究院研发的地物回波及电磁干扰回波质控算法在"新一代天气雷达建设业务软件系统开发及应用(ROSE)"系统中的业务试应用,使用2014年4—10月系统试运行的1... 详细信息

对雷达基数据质控方法的定量评估是业务应用推广的重要步骤。本文针对中国气象科学研究院研发的地物回波及电磁干扰回波质控算法在"新一代天气雷达建设业务软件系统开发及应用(ROSE)"系统中的业务试应用,使用2014年4—10月系统试运行的10个雷达站的数据,提出了评估方法及评估指标。利用统计和典型个例分析方法对算法进行了初步业务试运行的效果评估,验证了算法的可靠性,提出了适用范围及改进措施。结果表明:该方法对地物回波的识别成功率为92.29%,但存在漏判和误判。参与评估的CB雷达径向速度资料质量高,识别效果好;SA和SB雷达的识别效果受到了观测模式等导致径向速度资料质量变差的影响。电磁干扰回波的识别成功率为94.39%,能有效识别小于5个径向的窄条幅状干扰回波,但仍需改进算法完成对麻点状、螺旋状和大面积径向干扰回波的自动识别。对雷达资料的定量应用,需采取质控,而预报员的实时观测可根据情况进行选择性质控。

关键词：地物回波电磁干扰回波质量控制业务效果评估

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一种基于IQ数据的实时地物检测算法

一种基于IQ数据的实时地物检测算法

强化科技基础推进气象现代化——第29届中国气象学会年会

作者：孙召平张持岸张建云北京敏视达雷达有限公司

在气象雷达信号处理过程中,地物杂波和超折射的检测和处理对雷达数据质量有重要的影响。为了更加有效的检测地物杂波,本文提出了一种基于IQ数据的实时地物杂波检测算法,在IQ数据数字化之后,根据CPA,SPIN和TDBZ等参数利用模糊逻辑实时估... 详细信息

在气象雷达信号处理过程中,地物杂波和超折射的检测和处理对雷达数据质量有重要的影响。为了更加有效的检测地物杂波,本文提出了一种基于IQ数据的实时地物杂波检测算法,在IQ数据数字化之后,根据CPA,SPIN和TDBZ等参数利用模糊逻辑实时估算出每个距离库为地物杂波的概率,在后续处理中,仅对地物概率超过门限的距离库进行滤波。本文利用在CINRADSA雷达收集到的实际天气的IQ数据对杂波检测效果做了分析,结果表明该算法既能有效识别地物杂波,充分保留了天气信号,能够动态的适应各种天气情况。

关键词：地物杂波雷达信号处理超折射模糊逻辑

来源： cnki会议评论

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一种基于高斯模型的自适应地物杂波滤波算法

太赫兹科学与电子信息学报 2013年第2期11卷 250-253,259页

作者：孙召平张持岸张建云北京敏视达雷达有限公司北京100085

在天气雷达信号处理中地物杂波滤除非常重要,地物杂波会造成有强烈回波的假象,对预报造成干扰。提出了一种基于高斯模型的自适应频域地物杂波滤波算法,并以天津站实际的雷达回波信号为例,对2种滤波器的效果进行了分析和比较。仿真结果表... 详细信息

在天气雷达信号处理中地物杂波滤除非常重要,地物杂波会造成有强烈回波的假象,对预报造成干扰。提出了一种基于高斯模型的自适应频域地物杂波滤波算法,并以天津站实际的雷达回波信号为例,对2种滤波器的效果进行了分析和比较。仿真结果表明,频域滤波算法能有效消除地物杂波和超折射,最大限度地保留了天气信号。

关键词：脉冲多普勒气象雷达自适应地物滤波异常传播

用频域滤波和双PRF技术提高新一代天气雷达数据质量

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气象科技进展 2012年第1期2卷 6-11页

作者：张建云张持岸孙召平北京敏视达雷达有限公司北京100085

使用频域滤波和双PRF技术在Linux操作系统下进行了提高新一代天气雷达抑制超折射能力、减轻速度模糊及改进反射率/速度数据质量的研究工作,新的信号处理算法通过在天津和上海青浦SA雷达半年的业务运行,证明基于Linux操作系统的雷达控制... 详细信息

使用频域滤波和双PRF技术在Linux操作系统下进行了提高新一代天气雷达抑制超折射能力、减轻速度模糊及改进反射率/速度数据质量的研究工作,新的信号处理算法通过在天津和上海青浦SA雷达半年的业务运行,证明基于Linux操作系统的雷达控制软件的稳定性和对病毒的防疫能力优于基于Windows的。通过对实际观测资料分析得出:(1)频域滤波算法对超折射和地物回波有良好的抑制作用,而对天气回波的影响很小,性能优于现有SA的技术;(2)双PRF技术有效减轻了速度模糊,提高了速度场数据质量。上述研究结果不仅可直接应用于新一代天气雷达系统,还可应用于人工影响天气和山洪地质灾害项目中的X波段天气雷达。

关键词：滤波超折射双prf 速度模糊

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天气雷达信号处理中的高性能时钟设计与实现

电子科技 2017年第12期30卷 4-8页

作者：张垚崔劼刘强张持岸北京敏视达雷达有限公司北京100094

在新一代天气雷达技术升级中,需要为标准化信号处理系统研制低抖动的采样时钟。文中采用高规格压控振荡器(VCO)和低附加抖动锁相环(PLL)的技术方案设计了一种高性能时钟,该设计能够满足信号处理中亚皮秒级别的时钟要求,并建立了一种在... 详细信息

在新一代天气雷达技术升级中,需要为标准化信号处理系统研制低抖动的采样时钟。文中采用高规格压控振荡器(VCO)和低附加抖动锁相环(PLL)的技术方案设计了一种高性能时钟,该设计能够满足信号处理中亚皮秒级别的时钟要求,并建立了一种在分析带宽内对时钟抖动的评估方法。使用信号源分析仪和天气雷达接收机对该设计电路进行测试,结果表明,该设计电路能够达到低于1 ps的时钟抖动要求;基于该时钟驱动的信号处理系统的动态范围和相位噪声,能够满足天气雷达系统对标准化信号处理系统的指标要求。

关键词：信号处理时钟抖动信噪比相位噪声

1522号台风外围佛山强龙卷X波段双偏振多普勒雷达反射率因子特征

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气象科技 2018年第1期46卷 163-169页

作者：张建云张持岸葛元朱君鉴北京敏视达雷达有限公司北京100029 山东省气象台济南250031

广东是我国一个龙卷多发地区,近年来该地区发生的龙卷造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失。为了开展对龙卷的监测和预警,2015年佛山市建设了X波段双偏振多普勒天气雷达。2015年10月4日下午广东省佛山市发生了一次龙卷天气过程,当龙卷... 详细信息

广东是我国一个龙卷多发地区,近年来该地区发生的龙卷造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失。为了开展对龙卷的监测和预警,2015年佛山市建设了X波段双偏振多普勒天气雷达。2015年10月4日下午广东省佛山市发生了一次龙卷天气过程,当龙卷涡旋移近佛山市X波段双偏振雷达时,该雷达探测到了超级单体风暴钩状回波内的龙卷涡旋。龙卷涡旋位于钩状回波的末端,龙卷涡旋的反射率因子呈现为一强反射率因子区,该强反射率因子区的中间反射率强度相对较弱;与该强反射率因子对应的位置,平均径向速度有明显的涡旋特征;在龙卷涡旋的位置,双偏振雷达的差分反射率ZDR有一明显的低值区,零滞后相关系数CC也有一明显的低值区。分析认为,这是龙卷卷起的杂物碎片形成的龙卷碎片特征。

关键词： X波段双偏振多普勒雷达龙卷差分反射率零滞后相关系数龙卷碎片特征

广东天气雷达组网在台风（0606号派比安）监测中的应用

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广东天气雷达组网在台风（0606号派比安）监测中的应用