随机相位编码在多普勒天气雷达中的应用
2014-01-01刘生锋陆建兵
现代雷达 2014年6期
关键词:信号
刘生锋,严 勇,陆建兵
(1.中国兵器工业试验测试研究院, 陕西华阴714200;2.南京电子技术研究所, 南京210039)
0 引言
雷达的最大不模糊距离与雷达的最大不模糊速度是一个矛盾,要增加测速的范围必然要减少测距的范围。当最大不模糊距离外存在目标物时,就会在雷达回波图上出现因距离折叠而形成的二(多)次回波[1]。在多普勒天气雷达中,尤其是对中小尺度强对流天气系统进行观测时,为了避免产生速度模糊,往往需要采用比较高的重复频率,这时远距离回波就会产生折叠、与正常回波混叠在一起,使数据质量大为下降[2-3]。迄今为止,已提出了多种方法解决距离折叠,但各种方法均有不足的地方,最好的方法也只能是减轻它的影响[4]。
在多普勒天气雷达中,常用的退距离折叠方法有:批处理方法[5]、分离扫描法[5]、系统相位法[6]和随机相位法[7]等。本文详细阐述使用相位编码退距离折叠的原理,并将该技术应用于某X波段多普勒天气雷达。实际探测结果表明,使用伪随机相位编码可以有效地解决多普勒天气雷达的距离折叠问题,但也会在一定程度上使真实回波有所减弱,并消去边缘的弱回波。
1 距离折叠的产生机制
1.1 最大不模糊距离
多普勒天气雷达的测距原理与一般雷达的测距原理相同,即它也是通过测量目标物的后向散射波回到雷达时所需的时间来计算目标距离的。因此,多普勒天气雷达的最大不模糊距离可以描述为:当雷达发出一个脉冲遇到该距离处的目标物,产生的后向散射波回到雷达时,下一个雷达脉冲刚好发出。……
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