第一篇：學會看雷達回波圖

學會看雷達回波圖

雷達回波圖，從藍色到紫色表示回波強度由小到大（10-70dBz），從不同顏色回波可以判斷降雨強度，雨區(qū)范圍、未來降雨強度和移動。

1、如何識別雨區(qū)范圍

雷達回波圖上，綠色回波包圍內(nèi)的區(qū)域一般都對應有降雨出現(xiàn)。一般而言，淺綠色有可能有降雨，深綠色一定有降雨。

圖上從河北西北部一直到山西中部都有降雨出現(xiàn)

2、如何識別降雨強度

雷達回波從藍色到紫色，降雨強度逐漸增強。一般亮黃色區(qū)域一般對應有10毫米/小時左右降雨強度出現(xiàn)，暖紅色雷達回波一般對應有20毫米/小時左右的降雨強度，并且有可能出現(xiàn)短時雷雨大風、冰雹等強對流天氣。

如圖上河北西北部有綠色雷達回波，有降雨出現(xiàn)，但雨勢并不強。山西北部、陜西中北部有黃色雷達回波，有中等強度降雨出現(xiàn)。

3、如何識別降雨未來趨勢

以今天雷達回波的多時次動態(tài)圖上可以看到，從21日9時開始一直到13時前后，影響西北華北一帶的降雨系統(tǒng)呈現(xiàn)東北-西南走向，穩(wěn)定向東偏南方向緩慢移動。

從14：40和14：50兩張圖上可以看到，降雨帶移動緩慢，強度變化不大。

第二篇：項目管理常用工具雷達圖-27

雷達圖

給團隊的工作業(yè)績打分

什么是雷達圖

雷達圖用來表示已取得的工作業(yè)績與目標業(yè)績之間的差距，因其圖形酷似雷達而得名。

雷達圖的作用

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使成績和差距一目了然； 清楚地表示出業(yè)績的評價標準； 展示特定標準對工作各方面表現(xiàn)的評價； 可以知道項目小組各成員對團隊工作業(yè)績的不同看法。

怎么做

1.建立評價小組

提示：

項目評價小組分為內(nèi)部評價小組和外部評價小組。內(nèi)部評價小組即項目組本身（或核心項目組成員），目的是總結(jié)上一階段的經(jīng)驗教訓，進一步改進項目工作。外部評價小組通常是接受委托對項目進行“審計”和評估，目的是確切掌握項目的效果，向委托方匯報。

2.找出評價標準

A 標準一般為5-10個；

B 標準來源可以是以往的經(jīng)驗或已有的成熟標準（如行業(yè)評價標準）；或采用頭腦風暴、親和圖、多為諾投票等工具。

3.繪制雷達圖

A在一張白紙上畫一個大圓，有幾個標準就畫幾個半徑；

B 在半徑的頂端圓周外面標上每個評價標準；

C 從圓心到圓周將每個半徑劃分為10個刻度，圓心標“0”，表示“無表現(xiàn)”；圓周標“10”，表示最佳表現(xiàn)。（雷達圖1詳見書第176頁）

4.確定每個評價標準從0-10的得分依據(jù)

提示：

有客觀標準時盡量使用客觀標準。如：客戶滿意率的目標為98%，項目的客戶滿意度調(diào)查分別為87%，90%，95%，98%等。

5.對每一標準進行打分

A 不用討論，每個人單獨打分，用彩筆寫或用不干膠做的小標簽直接粘在圖上；

B 項目小組討論后取得一致意見或用個人評分的平均數(shù)作為小組的評分。（見書第178頁圖2）

6.把項目小組對各個標準的打分用彩色線條接上（見書第179頁圖3）

雷達圖舉例

IPMA（國際項目管理協(xié)會）對歐美各國項目導向型企業(yè)和組織的項目管理水平評估結(jié)果：（詳見書第180頁）

應用范圍

雷達圖在項目管理中廣泛應用于對項目組的工作業(yè)績進行評價，以求發(fā)現(xiàn)差距，持續(xù)改進。

第三篇：基于713天氣雷達回波實施人影作業(yè)指揮的技術(shù)方法_很詳細

基于713雷達回波實施人影作業(yè)指揮的技術(shù)方法

劉繼東1 方曉紅1 郭玉鳳1 蘇瑞軍1 張金蓮1

(1.巴彥淖爾市氣象局，臨河 015000)

摘要 文章介紹了利用VC編程軟件實現(xiàn)對713天氣雷達dBz文件自動讀取、高顯和平顯的自動關(guān)聯(lián)、自動分塊、自動跟蹤、自動預警以及實施人影作業(yè)的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞 713雷達 dBz文件 關(guān)聯(lián) 分塊 跟蹤

利用713天氣雷達的dBz數(shù)據(jù)文件，依據(jù)《雷達回波跟蹤的兩種方法及精度比較》所介紹的雷達回波分塊、跟蹤方法，在實際應用中加以改進，并加入了自動預警、自動生成文字預警、作業(yè)信息等技術(shù)方法，開發(fā)了《巴彥淖爾市人影作業(yè)指揮系統(tǒng)》（以下簡稱“系統(tǒng)”），現(xiàn)將本系統(tǒng)對于實施人影作業(yè)指揮的技術(shù)方法進行詳細介紹。雷達回波的自動載入和關(guān)聯(lián)

軟件需要的回波數(shù)據(jù)是：平顯掃描的dBZ數(shù)據(jù)文件以及高顯掃描的dBz數(shù)據(jù)文件，713C天氣雷達終端每保存一張以上所說的文件，就自動傳給該軟件所在的機子，然后軟件自動響應，對于平顯回波，讀入并累加到軟件的平顯回波序列中，對于高顯回波，軟件自動關(guān)聯(lián)到前一張平顯回波上，關(guān)聯(lián)的結(jié)果是在平顯回波做過高顯掃描的方位上顯示一個長條矩形進行標識，在矩形框內(nèi)雙擊即可打開關(guān)聯(lián)上的高顯回波。1.1實時載入回波的技術(shù)方法

利用全局函數(shù)AfxBeginThread()創(chuàng)建一個子線程，在線程控制函數(shù)pfnThreadProc中，利用API函數(shù)FindFirstChangeNotification()監(jiān)視相應目錄是否產(chǎn)生了新的回波文件，然后調(diào)用API函數(shù)WaitForMultipleObjects()將該線程掛起，等到有新的文件產(chǎn)生后線程就會繼續(xù)向下執(zhí)行，這時就可以調(diào)用API函數(shù)FindCloseChangeNotification()停止對產(chǎn)生新文件通知句柄的監(jiān)視，根據(jù)API函數(shù)WaitForMultipleObjects()的返回值dwResult，就可以知道是哪一個目錄下產(chǎn)生了新的回波文件，然后載入到軟件中進行顯示和處理。利用多線程解決了軟件運算內(nèi)部數(shù)據(jù)和執(zhí)行載入回波的未知性之間的矛盾。1.2高顯和平顯回波的自動關(guān)聯(lián)

自動關(guān)聯(lián)的方法是：713雷達觀測的一般規(guī)則是：確定一個合適的仰角進行實時掃描，每5分鐘左右保存一張平顯回波數(shù)據(jù)，然后在關(guān)鍵方位上作立體掃描并保存，利用這一規(guī)則，軟件每收到一個高顯回波文件，就自動搜索4分鐘內(nèi)且時間上最近的平顯回波文件，找到后將兩個文件關(guān)聯(lián)起來，并根據(jù)高顯dBz文件內(nèi)的方位角數(shù)據(jù)，在地理信息底圖上進行標識。2 雷達回波的自動分塊

首先，確定分團起始點：把回波中強度值滿足下列兩條件的點作為分團起始點：①強度值大于給定的初始閥值；②強度值大于其八鄰域中各象素點的dBz值。這樣做的目的是為了將dBz極大值點置于劃分出的回波團的中心。初始閥值的選取很重要，給得太大會使劃分出的回波團太小，造成跟蹤的困難；選得太小又會使回波太大，使回波運動趨于整體性，忽略了某些單體回波的運動。因此要根據(jù)回波實況及經(jīng)驗來確定。初始閥值需要根據(jù)不同的天氣類型預先設(shè)定，對于對流天氣，本文設(shè)為25dBz。

其次，確定回波團的大?。阂苑謭F起始點為中心，得到其八鄰域點的dBz值，如果某一點的dBz值大于預先設(shè)定的最小強度閥值（本系統(tǒng)設(shè)為15dBz），則繼續(xù)尋找外側(cè)領(lǐng)域點，直到所有外側(cè)領(lǐng)域點都小于最小強度閥值, 此時的區(qū)域即為劃分出的一個回波團（可見，雖然兩個單體之間有弱回波相連，但如果弱回波小于15dBz，系統(tǒng)會認為是兩塊回波）。

如果得到的云團面積小于10平方公里，則放棄此云團，繼續(xù)尋找下一個云團，這樣可以避免信道噪聲或孤立地物所引起的云團誤分塊。當回波云團的最強強度大于30dBz時，才能標記為有效的回波云團。這樣即保證將強的對流云團標記出來，又不至于因標記整張回波圖上的云團，使計算機忙于無謂的運算，而貽誤了指揮的最佳時機。

重復上述過程，直到將一張回波數(shù)據(jù)全部劃分完畢。實踐證明，該方法對于分散的單體回波分塊效果較好，對于多單體和積層性混合云，分塊效果有時不盡如人意（需多次對初始閥值和最小強度閥值進行設(shè)定，才能達到滿意的效果，在實時指揮中不可行），對于大面積的層狀云降水幾乎沒有什么意義。3 回波自動跟蹤的技術(shù)方法

當實時載入的回波數(shù)據(jù)文件大于2個后，就可以進行回波跟蹤了，也就是確定前后兩個時刻的回波圖像哪些回波塊反映得是同一降水區(qū)。本文采用“矩不變量法”實現(xiàn)回波跟蹤（“矩”是指中心矩，表征了強度場相對于強度重心的分布情況），采用逐級識別，就是用前一時刻的每一塊回波和后一時刻的所有被標識出的回波塊進行逐級比對。對于前后兩個時刻的兩塊回波，如果本級識別為非同一塊回波，那么就進行其它回波塊的識別，這樣在保證有較高的跟蹤成功率的同時提高了運算速度，具體做法如下：

第一級識別：對回波面積變化量的限制，設(shè)t1和t2兩時刻上各有一塊回波團，其面積分別為S1和S2，則計算面積變化量?S：

?S?[1][2]

S2?S1 ①

min?S1,S2?min{ }表示取集合中的最小值，當?S小于給定的面積變化閥值時（本文設(shè)為20%），可以繼續(xù)第二級識別，否則就認為這兩塊回波不反映同一降水區(qū)，這樣做保證了大塊回波與大塊回波相匹配，小塊與小塊間相匹配，同時也考慮了天氣系統(tǒng)的生消變化。第二級識別：對回波團強度變化量的判斷，設(shè)通過了第一級識別的兩塊回波團，其平均強度分別為Z1和Z2，則平均強度的變化量為?Z:

?Z?Z2?Z1minZ1,Z2?? ②

若?Z小于給定的強度變化閥值時（本文設(shè)為20%），繼續(xù)執(zhí)行第三級的識別，否則返回第一級識別重新開始，本級識別保證了強回波團之間相匹配，弱回波團之間相匹配。

第三級識別：對矩不變量進行判斷，這是本跟蹤法的關(guān)鍵一級，試驗證明，在回波團的移動變化過程中，其值變化較小，有良好的保守性，這就為回波團的識別跟蹤提供了保證。設(shè)經(jīng)過前兩級識別的兩塊回波團具有的矩不變量分別為M1和M2，求出矩不變量的變化量?M：

?M?M2?M1 ③

min?M1,M2?若?M小于給定的矩不變量閥值（本文設(shè)為80%），則進行第四級識別，否則回到第一級識別重新開始。

第四級識別:對回波團最大移速的限制，根據(jù)相鄰不同時間的同一回波塊的強度重心的距離和相對位置的變化來估測未來一定時間云團的移向移速,利用得到的移動速度V，若V值大于給定的最大限速VC（本文設(shè)為0.8Km/分鐘）,則返回第一級識別重新開始，只有當V小于VC時，才認為分別位于t1和t2兩時刻上的這兩塊回波團反映的是同一片降雨區(qū)，將它們配成一對進行跟蹤。

第五級識別:對兩張回波文件時間間隔的限制，一般情況下，在對流云團的跟蹤觀測過程中，存圖時間間隔不可能超過20分鐘，本文設(shè)定當前后兩張回波文件時間間隔超過20分鐘時，認為前一時刻的回波團全部消亡，編號繼續(xù)保留，而對后一時刻被識別的所有回波團重新編號。

當后一時刻的某塊回波和前一時刻所有回波快都不能匹配，則對其進行重新編號，作為新生回波對待。重復上述過程，直到兩時刻回波圖像上所有的回波團都處理完。這樣我們就可以對回波的生成、成長、成雹、降雹、衰減、直至消失進行了全方位的參數(shù)跟蹤。實踐證明：該技術(shù)方法基本無誤的確定了不同時刻的兩塊回波團是否為同一塊云團?；夭ǚ謮K并被成功跟蹤后，結(jié)合該方位所做的高顯，可以得到的回波數(shù)據(jù)有：云團的面積、中心強度、強中心高度（本文為30dBz出現(xiàn)的最高位置）、中心位置、平均強度、回波寬度、運動方向、移動速度。3自動預警的技術(shù)方法

防雹（增雨）預警指標需考慮云體本身和作業(yè)點兩個方面的情況，并根據(jù)以下預設(shè)指標判定作業(yè)點是否達到預警條件：

①成雹回波指標和增雨回波指標按月份進行了細化，關(guān)注回波的寬度、回波頂高、強回波頂高、中心 強度等參數(shù)，系統(tǒng)利用這些指標，和已經(jīng)提取出的每塊回波的相關(guān)信息進行比較，然后對跟蹤的回波進行判斷，看是否達到防雹（增雨）指標，當云體本身達到預警條件后，才會對每個作業(yè)點進行預警掃描。

②對于具備作業(yè)條件的回波，能否對作業(yè)點發(fā)出預警信息，系統(tǒng)還要通過計算回波未來的位置和作業(yè)點的預警指標來決定，作業(yè)點預警指標主要考慮：a指標內(nèi)、外半徑：由這兩個半徑?jīng)Q定一個圓環(huán)區(qū)域，只有在這個范圍內(nèi)的回波才會被系統(tǒng)進行預警條件分析。（在實際設(shè)置中，為保險其間，我們將指標內(nèi)半徑設(shè)為零，這樣預警區(qū)域就是一個以作業(yè)點為圓心的圓形區(qū)域，但我們設(shè)定指標內(nèi)半徑是有道理的，就是當強回波到達了作業(yè)點的上空時，就不能作業(yè)了，也就沒有必要預警了，這就是指標內(nèi)半徑的作用）。b指標回波強度：定義進入作業(yè)點規(guī)定范圍內(nèi)回波的最小強度，小于這個強度的回波被忽略。c指標回波最近距離：達到指標回波強度的回波，距離作業(yè)點的最近距離。小于這個距離才考慮是否進行預警。d指標回波所占的面積：達到指標的回波占整個周圍回波范圍的比例, 大于這個比例才考慮是否發(fā)布預警信息。e最強回波強度：影響作業(yè)點的回波的強度最大值，大于這個值才考慮是否發(fā)布預警信息，需要說明的是：以上的條件都是進行預警的必要條件，即同時滿足時，系統(tǒng)才提示預警黃色閃爍，并輸出文字預警信息。

實施作業(yè)指標和作業(yè)點預警指標的類型是相同的，設(shè)置原理也一樣，不同點主要反映在回波的強度和頂高以及距作業(yè)點的距離上，即強度弱、高度低、距作業(yè)點的距離遠的回波首先達到預警條件，當強度增強、高度增高、距作業(yè)點的距離近的回波才達到作業(yè)條件，例如：指標半徑：預警指標設(shè)為15Km，即當云體移動到距作業(yè)點15Km的范圍內(nèi)時，系統(tǒng)就發(fā)布預警信息，意在通知作業(yè)點提前做好準備；作業(yè)指標設(shè)為5Km，即當云體移動到距作業(yè)點5Km的范圍內(nèi)時，系統(tǒng)就發(fā)布作業(yè)信息，這是由高炮的射程決定的。以上指標是人影指揮工作者根據(jù)多年的經(jīng)驗設(shè)定的，各地不盡相同，需要在以后的工作中進一步總結(jié)不斷完善，最后形成最佳的判別標準。4 結(jié)語

本文提到的T_lnP圖軟件已經(jīng)業(yè)務化，軟件融入了一些本地化的經(jīng)驗，對提高我市對流天氣的預報質(zhì)量起到了較好的作用。參考文獻

[1] 湯達章，等．一種新的跟蹤雷達回波的特征量-矩不變量．南京氣象學院學報，1989，11(3):1-8 [1] 湯達章，等．雷達回波跟蹤的兩種方法及精度比較．南京氣象學院學報，1994，5(3):305-309 [2] 官章全，等．Visual C++.NET類庫大全[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2002，215-265

第四篇：雷達基礎(chǔ)知識

雷達工作時發(fā)射無線電波，依靠接收器接收物體反射回波來判斷其距離，速度和移動路線 雷達技術(shù)定義：

[ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/

雷達技術(shù)就是利用電磁波對目標進行測向和定位。它發(fā)射電磁波對目標進行照射并接收其回波，經(jīng)過處理來獲取目標的距離、方位和高度等信息。雷達一詞是英文Radar的音譯，它是Radio Detection and Ranging幾個英文單詞詞頭的縮寫，意為“無線電檢測和測距”。雷達技術(shù)涉及到天線、接收、發(fā)射、控制、顯示、數(shù)據(jù)處理、收發(fā)開關(guān)、調(diào)制器、定時器及微電子等技術(shù)領(lǐng)域。雷達技術(shù)作為一種技術(shù)探測手段，具有白天黑夜均能檢測到遠距離的較小目標，不為云、霧和兩所阻擋，具有探測距離遠，測量目標參數(shù)速度快等特點，因此，它不僅用于軍事目的，還廣泛地應用到民用事業(yè)和各項科學研究中，如交通管制、氣象預報、資源探測、航天、電離層結(jié)構(gòu)和天體研究等等。雷達可以按照不同的方法進行分類：按雷達波段可分為米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達、毫米波雷達及其他波段雷達等；按雷達發(fā)射信號形式或信息加工方式可分為脈沖雷達、連續(xù)波雷達、脈沖壓縮雷達、動目標顯示雷達、脈沖多卜勒雷達等；按雷達架設(shè)地點不同可分為地面雷達、航空器載(機載)雷達、船舶載雷達、航天器載雷達等；按雷達完成的戰(zhàn)術(shù)任務不同可分為：遠程和超遠程警戒雷達、指揮引導雷達、炮瞄雷達、跟蹤測量雷達、導彈制導雷達、航空管制雷達和氣象雷達等；按天線特點可分為相控陣雷達，合成孔徑雷達和共形天線雷達等等。不論怎么分類，雷達基本上劃分為連續(xù)波和脈沖雷達兩大類。各類雷達的研究、發(fā)展和設(shè)置由雷達所承擔的任務來決定。國外概況：

雷達技術(shù)的基本概念形成于20世紀初。20年代的研究證明了雷達技術(shù)可發(fā)現(xiàn)船只，并用于測量電離層的高度。30年代初開始研制探測飛機的脈沖雷達技術(shù)。從30年代中開始，軍事部門利用雷達技術(shù)來測定遠距離或看不見的目標的方向、距離和大小之后，雷達技術(shù)得到了迅速發(fā)展。特別是在第二次世界大戰(zhàn)初期，英國利用新出現(xiàn)的雷達設(shè)備在鄰近德國的本土海岸線上(英倫海峽沿岸)布設(shè)了一道觀測敵方飛機的早期報警雷達鏈，使倫敦城及其周圍的機場不致遭到德國法西斯入侵飛機的突襲，對保衛(wèi)英國本土起了決定性的作用，從此，雷達技術(shù)引起世界各國的關(guān)注。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于作戰(zhàn)的需要，雷達技術(shù)發(fā)展極為迅速，新的雷達器件不斷現(xiàn)出，雷達使用頻率不斷擴展，作戰(zhàn)使用效率不斷提高。在戰(zhàn)前的雷達器件和技術(shù)只能達到幾十兆赫。大戰(zhàn)初期，德國首先研制成大功率三、四極電子管后，雷達工作頻率可達500兆赫以上，這不僅提高了雷達探索和引導飛機的精度，而且也提高了高炮控制雷達的性能，使高炮命中率更高，1939年，英國發(fā)明工作頻率為3000兆赫的功率磁控管以后，雷達技術(shù)開始向空中發(fā)展，地面與空中雷達投入使用，使盟軍在空戰(zhàn)和海-空作戰(zhàn)方面取得了優(yōu)勢。大戰(zhàn)后期，美國進一步把雷達技術(shù)使用的磁控管的工作頻率提高到10吉赫，實現(xiàn)了機載雷達小型化并提高了測量精度。在高炮火控方面，精密自動跟蹤雷達技術(shù)使高炮命中率從戰(zhàn)爭初期的數(shù)千發(fā)炮彈擊落一架飛機，提高到數(shù)十發(fā)擊中一架飛機，命中率提高了二個數(shù)量級。隨著電子技術(shù)和武器裝備的發(fā)展，雷達技術(shù)不斷向前推進，新的雷達體制不斷涌現(xiàn)，并相繼建立了許多防空預警雷達系統(tǒng)(網(wǎng))。就雷達技術(shù)和體制而言，40年代后期出現(xiàn)了動目標顯示技術(shù)，誕生了動目標顯示雷達，這有利于從地雜波和云雨等雜波背景中發(fā)現(xiàn)目標。50年代，雷達技術(shù)已經(jīng)較廣泛地采用了動目標顯示、單脈沖測角和跟蹤以及脈沖壓縮技術(shù)，并研制出高分辨力的合成孔徑雷達技術(shù)。60年代出現(xiàn)了相控陣雷達、超視距雷達和三坐標雷達，并將合成孔徑雷達推廣到民用。70年代固態(tài)相控陣雷達和脈沖多普勒雷達問世。從雷達技術(shù)的應用而言，隨著50年代高速噴氣式飛機的出現(xiàn)，60年代低空突防飛機、部分軌道轟炸武器和中、遠程彈道導彈以及軍用衛(wèi)星的出現(xiàn)，人們研制了低空警戒雷達、超遠程警戒和跟蹤測量雷達，并建立了專門用于對付這些目標的雷達預警系統(tǒng)，如50年代美國為對付前蘇聯(lián)遠程轟炸機的威脅，相繼建立了“松樹預警線”、“遠程預警線”和“中加拿大預警線”；60年代為對付彈道導彈威脅建立了“北方彈道導彈預警系統(tǒng)”；60年代至70年代初建立了“潛射彈道導彈預警系統(tǒng)”；到70年代和80年代又決定用更先進的雷達(包括固態(tài)大型相控陣雷達)對上述系統(tǒng)進行改進，以使這些防空預警系統(tǒng)現(xiàn)代化，并使其中的一些大型系統(tǒng)具備一機多能(情報搜集、預警、跟蹤、對空間目標的編目監(jiān)視以及攻擊制定)和對付多目標的能力。目前，美國和前蘇聯(lián)的雷達(現(xiàn)在主要由俄羅斯接管)無論從雷達體制的多樣性、雷達技術(shù)水平的先進性、雷達預警系統(tǒng)的完整性以及大型雷達的數(shù)量等方面看，它們均處于世界前列，各種體制的雷達，它們都擁有，有的只有它們建成了，如大型后向散射超視距雷達，美國從80年代初到90年代初建造了兩部。前蘇聯(lián)從80年代初開始至蘇聯(lián)解體時為止，共建造了四部。探測距離與跟蹤距離達數(shù)千公里的大型雷達及雷達網(wǎng)，國外只有它們兩家擁有。如陸(海)基先進的大型相控陣雷達系統(tǒng)，前蘇聯(lián)最多，達20多部，美國也有9部。這些大型雷達系統(tǒng)一部的建造費用少則幾千萬美元，多則達數(shù)億美元，如美國的后向散射超視距雷達(原計劃用25億美元建四部)。陸基大型相控陣雷達盡管技術(shù)上已經(jīng)成熟和完善，但是，冷戰(zhàn)結(jié)束后，其發(fā)展暫處于穩(wěn)定狀態(tài)，近幾年，美國和俄羅斯很少新建這類雷達，相反，俄羅斯由于經(jīng)濟方面的原因，其大型相控陣雷達的數(shù)量還在減少，如1998年8月已關(guān)閉了位于拉脫維亞的雷達站。另一方面，由于相控陣雷達具有一機多能、波束易控以及對付多目標等優(yōu)點，它在機載和艦船載應用方面仍是雷達技術(shù)發(fā)展的方向，國外仍在大力發(fā)展中，如美國、英國、法國等均在為先進戰(zhàn)斗機及聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機研制固態(tài)相控陣雷達，以提高戰(zhàn)斗機的多目標、多功能及遠程攻擊能力；美國和以色列等國家還在研制新的裝載相控陣雷達的預警飛機。

雷達技術(shù)從軍方開始利用它來測定遠距離或看不見的目標的方向、距離、大小等為起點，其發(fā)展已經(jīng)歷了六十多年，時至今日，仍方興未艾，蓬勃發(fā)展。雷達體制從開始時單一的脈沖制，發(fā)展成為今天擁有動目標顯示、合成孔徑、相控陣、超視距以及脈沖多普勒等多種體制。雷達功能不斷擴展，當初主要是觀察空中飛機，現(xiàn)在觀測目標已拓寬到從地下到空間的多類目標，如地下工事、地下指揮所、地面和海面慢速移動目標、低空和超低空飛行目標、空中的有人駕駛和無人駕駛飛行器、固定機翼和旋轉(zhuǎn)機翼飛行器、空間航天飛行器、運載火箭以及彈道導彈等等；當初主要是主動、快速獲取目標信息的手段，除此之外，它現(xiàn)在還是各類先進作戰(zhàn)平臺實現(xiàn)精確打擊的必備設(shè)備，是發(fā)展先進武器系統(tǒng)測試評估的手段。雷達功能的拓展要求雷達技術(shù)的發(fā)展必須滿足這些要求，這就促使雷達技術(shù)向多功能(搜索、檢測和跟蹤)；多模工作方式；地面和海上雷達相互融匯；天線系統(tǒng)采用電掃陣列、合成孔徑、工作頻段寬、輻射能力強、重量輕和噪聲低的器件；機動性強、可移動或易移動；采用雙/多基地雷達和逆合成孔徑雷達，以進一步提高抗干擾、抗摧毀和對付隱身目標的能力；采用相控陣技術(shù)發(fā)展三坐標低空補盲雷達；雷達系統(tǒng)信號處理的數(shù)字化和智能化等方向發(fā)展。影響：

雷達技術(shù)對國防科技和武器裝備發(fā)展的影響主要體現(xiàn)在下列三方面：1.是軍事上實時、主動、全天候獲取各類目標信息不可缺少的技術(shù)探測手段，是收集各種軍事情報的傳感器技術(shù)之一，是“千里眼”。在當今高技術(shù)條件下，對一個戰(zhàn)區(qū)乃至全球多方面的情報收集、處理、分發(fā)是指揮員做出正確決策和快速響應必不可少的前提，在防空及各軍兵種與各個級別上的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)指揮控制與通信(C3I)系統(tǒng)中，雷達技術(shù)是主動獲取信息的重要手段，是其它探測手段不能替代的。2.雷達是先進作戰(zhàn)平臺的組成部分，其作用是人們研制各類武器系統(tǒng)最為關(guān)心的。例如，先進的機載脈沖多普勒火控雷達是戰(zhàn)斗機火控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，西方主要國家早已將其裝備部隊，它們還在為更先進的戰(zhàn)斗機研制固態(tài)相控陣雷達，以提高戰(zhàn)斗機的多目標、多功能及遠程攻擊能力；機載轟炸雷達是轟炸機提高轟炸成功率的重要保證，使轟炸可以不受氣象條件和白天黑夜的限制，并可與激光瞄準設(shè)備相配合，實現(xiàn)精確打擊的目的；地形跟蹤和地形回避雷達可使轟炸機、戰(zhàn)斗機和巡航導彈實現(xiàn)低空、超低空安全隱蔽接近作戰(zhàn)地域和要攻擊的目標。3.雷達技術(shù)是發(fā)展先進武器系統(tǒng)測試評估的技術(shù)手段。例如各種精密打擊武器，在其研制過程及最終性能評估中，必須要有精密測量雷達對其飛行軌跡、落點精度等進行測量與鑒定；在導彈和衛(wèi)星的研制和發(fā)展中，雷達是彈道參數(shù)測量、真假目標識別、突防能力檢驗、衛(wèi)星安全控制及軌道測量等必不可少的手段。由此可見，雷達技術(shù)是一個國家國防和武器裝備現(xiàn)代化以及國防科技發(fā)展必不可少的技術(shù)。?? [ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/ [技術(shù)難點] 雷達技術(shù)經(jīng)歷了六十多年的發(fā)展之后，目前最關(guān)鍵的是如何與數(shù)字計算機相結(jié)合，使之成為一個完整的統(tǒng)一體，以實現(xiàn)從原始的回波信號中實時提取大量有用信息，并以簡便、直觀方式顯示給操作人員，送達到與其相配合的武器系統(tǒng)，使雷達系統(tǒng)能執(zhí)行更多的任務，能自適應環(huán)境而工作。由于雷達技術(shù)與現(xiàn)代武器系統(tǒng)密不可分，它所要探測的目標種類越來越多，這就要求雷達需要解決的技術(shù)難題也很多。1.要解決多目標識別(尤以非合作目標的識別)問題；2.要解決對低空、超低空目標的探測以及對低空和地面移動目標的探測問題；3.要解決對付隱身目標、尋的導彈、反輻射導彈的攻擊；4.要解決一機多能及抗電子干擾問題；5.要解決輕重量、以滿足平臺升高、機載和星載應用要求；6.要研制不同波段的合成孔徑雷達等。機載雷達的發(fā)展概況

六十年來，國外機載雷達已發(fā)展成九大類，數(shù)百個型號。其中，軍用機載雷達占大多數(shù)。現(xiàn)在，軍用機載達不但已經(jīng)成為各種軍用飛機必不可少的重要電子裝備，而且其性能優(yōu)劣已成為軍用飛機性能的重要標志。

1、六十年的發(fā)展歷程

軍用機載雷達是30 年代誕生的。當時機載雷達使用的是笨重的米波振子陣列天線，而且被安裝在飛機機頭和機翼的外側(cè)。二戰(zhàn)期間，盡管磁控管在雷達中廣泛使用后出現(xiàn)了多種型號的10 厘米和3 厘米波段的軍用機載雷達，有了空對地（搜索）轟炸、空對空（截擊）火控、敵我識別、無線電高度（計）、護尾告警等類型，但它們的技術(shù)水平卻很低。它們所采用的信號不過是脈沖調(diào)制和調(diào)頻連續(xù)波兩種；發(fā)射管不過是多極真空管和磁控管；天線不過是振子和拋物反射面；顯示器全都采用陰極射線管；自動角度跟蹤和距離跟蹤系統(tǒng)多數(shù)用機電式，技術(shù)上還不夠完善。當時較新的技術(shù)只有機械式電掃描天線，動目標顯示和傳送雷達信號到地面觀測站的中繼線路這三項。

二戰(zhàn)以后,機載雷達發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計算機的自動截擊火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相控陣，頻率捷變、多目標探測與跟蹤等新的雷達系統(tǒng)。分系統(tǒng)所采用的新技術(shù)有高效矩陣平板線、全固態(tài)相控陣的收發(fā)單元功能模塊、低噪聲射頻接收場效應放大器、高頻率穩(wěn)定頻率綜合器、數(shù)字式信號處理與數(shù)據(jù)處理、可編程的功率控制和數(shù)字處理、彩色電視光柵掃描變換顯示、大功率的液壓或力矩馬達的天線驅(qū)動、控制指令和信息傳輸?shù)臄?shù)字總線、計算機控制的機內(nèi)自檢系統(tǒng)等。所采用的新器件有柵控功率行波管、砷化鎵射頻器件、高速大規(guī)模集成電路等。目前裝備各國的軍用飛機的雷達已有所需的各種類型、各種性能；覆蓋從分米波到光波的寬廣頻域；不同復雜程度雷達的可*性達到100～1000小時MTBF。

[ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/、90年代的機載雷達

90年代在各國軍用飛機上裝備的產(chǎn)品都具有很高的技術(shù)水平。雷達波段通常為X與Kｕ波段；預警雷達使用更長波段；直升機雷達使用毫米波段。雷達的波形通常為具有高、中、低脈沖重復頻率的全波形脈沖多普勒全相參系統(tǒng)。發(fā)射機通常使用功率行波管。天線一般使用平板縫陣天線，并向無源相控陣以至有源相控陣過渡。信號處理已基本實現(xiàn)數(shù)字化；數(shù)據(jù)處理也已實現(xiàn)數(shù)字計算機化；由于微處理機的快速發(fā)展而使信號處理與數(shù)據(jù)處理合并在同一個可編程處理機中進行。機載雷達的顯示信息均已變換成電視制式信號在飛機的綜合顯示系統(tǒng)中顯示。雷達的可*性因大規(guī)模集成電路的使用和模塊化設(shè)計而大幅度提高；雷達的維護性則由于機內(nèi)自檢與試驗臺的廣泛使用而得到極大改善。雷達的體積與重量逐年降低；功耗則穩(wěn)定在合理水平上。

美國隱形飛機上裝備的最新一代機載雷達與過去50年裝備使用的有很大差別。出于隱形的要求，必須裝備低截獲概率雷達。相控陣天線具有較好的隱身性能，而其技術(shù)進展已到了實用階段，因而成為首選的系統(tǒng)。B-2隱身轟炸機的AN/APQ-181和F-22隱形戰(zhàn)斗機的AN/APG-77分別采用無源和有源的二維相控陣天線。F-117A隱形攻擊機為了保持其隱形特性與突出對地攻擊的能力，它僅裝備紅外探測和制導激光炸彈的激光照射設(shè)備，沒有裝備主動微波雷達。正在研制的隱形直升機RAH-66則采用傳播衰減較大的短毫米波段以保持其隱形特性。新一代軍用機載雷達的另一特點是模塊化和在航空電子系統(tǒng)中的集成化。無論是APG-77還是APG-181雷達，它所構(gòu)成的組件大量采用其它主力飛機所裝備的APG-68、APG-70/APG-73和APG-164等雷達的模塊，它們之中有很高比例的模塊通用性。由于這一代飛機已逐步采用集成航空電子系統(tǒng)設(shè)計，雷達在傳統(tǒng)上作為一個完整設(shè)備的特征開始消失。在“數(shù)字航空集成系統(tǒng)（DAIS）”中，雷達的數(shù)據(jù)輸入與輸出，及其控制指令都通過數(shù)據(jù)總線（在美軍用飛機中采用軍用1553B數(shù)據(jù)總線）傳輸，雷達已沒有獨立的顯示控制分系統(tǒng)。在F-22飛機的“寶石柱”模塊化集成航空電子系統(tǒng)中，由于大量的信號處理，數(shù)據(jù)處理和顯示控制功能都已由飛機的集成航空電子系統(tǒng)的信號處理區(qū)、任務處理區(qū)與集成顯示器來完成，APG-77雷達只剩下有源單元電掃陣列（AESA）和可編程信號處理機。有源單元是用砷化鎵材料制造的單片微波集成電路（MMIC）收發(fā)模塊，并直接連接小型輻射器。新一代軍用機載雷達在使用上的特點便于維護、使用周期長。航空電子系統(tǒng)的機內(nèi)自檢（BIT）系統(tǒng)能夠自動檢測與隔離故障。判明故障以后，更換通用性較強的模塊也很方便。而有源陣列天線更具備“整機性能柔性下降”的能力，不會發(fā)生致命性突然失效，因而在很大程度上減少了外場的維護工作。、21世紀的機載雷達

90年代以來，國際形勢趨于緩和，因而大大減少了軍用飛機用雷達的需求。軍用飛機未來發(fā)展方向可歸納為隱形、高機動性、多用途化以及武器制導的精確化。21世紀軍用飛機的航行、探測與識別目標、隱蔽自身、精確攻擊、戰(zhàn)果確認等各個階段都需要有更先進的雷達設(shè)備。以相控陣技術(shù)為基礎(chǔ)的多功能機載雷達可使未來的軍用飛機履行多種類型的作戰(zhàn)任務，使之成為多用途的軍用飛機。

20世紀后半葉，以數(shù)字計算和大模集成電路為基礎(chǔ)的電子技術(shù)得到飛速發(fā)展，為軍用機載雷達跨進21世紀和實現(xiàn)重大轉(zhuǎn)折奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。雷達獲取的信息已從最初的回波有無的檢測和距離測量發(fā)展到距離、角度、速度四維參數(shù)的測量和目標頻率特征的分析；從單頻單極化發(fā)展到寬頻多極化以獲取更廣泛的目標與背景信息；用逆散射特征獲取目標尺寸和形狀的信息。雷達的頻段將向更短（毫米波、紅外、激光）和更長（分米波、米波）兩個方向發(fā)展，以獲得更高分辨率、更高抗干擾能力、更多的目標特征或更高的穿透能力。雷達射頻能量的產(chǎn)生、輻射、波束控制和接收將由傳統(tǒng)的發(fā)射機、天線、接收機三大部件轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)以百、千計的相位控制陣列的收發(fā)組件。這種無需轉(zhuǎn)動天線、可用計算機控制天線波束以及“柔性性能下降”特性，更適應多功能機載場合的需要。隨著工藝和技術(shù)水平的進一步提高，相控陣列還會向飛機機體的仿形陣和敏感蒙皮的方向發(fā)展，那將是機載雷達由目前的立體結(jié)構(gòu)向面狀分布的根本變化。雷達的信號、數(shù)據(jù)等信息的處理將實現(xiàn)數(shù)字化和綜合化。不但雷達內(nèi)部各種處理系統(tǒng)可以通過編程完成各項處理功能，而且航空電子系統(tǒng)可以把包括雷達在內(nèi)的各電子設(shè)備的信息處理綜合在一起，由統(tǒng)一的處理機來處理。這就是美國目前已經(jīng)推行的“寶石柱”和即將推行的“寶石臺”航空電子集成化計劃的要點。雷達的控制和顯示，目前已通過數(shù)據(jù)總線并入航空電子集成系統(tǒng)之中。數(shù)據(jù)總線將逐步改用光纖傳送；控制將盡量由計算機按程序來完成；必需由人員親自干預的控制將用語音來完成，以減少手控動作和控制裝置；雷達顯示將在集成彩色平板顯示屏上出現(xiàn)。

21世紀，雷達的可*性和可維修性將有根本的改進。雖然雷達的功能和性能都已不斷發(fā)展與提高，但經(jīng)過長期對可*性改進、雷達測試設(shè)備和機內(nèi)自檢系統(tǒng)的研究，目前已使平均無故障工作時間達到200小時以上，外場平均修復時間降到20分鐘。相控陣雷達所具有的柔性性能下降特性還有可能使機載雷達逐步做到使用期內(nèi)免修。雷達的設(shè)計和研制方法已經(jīng)發(fā)生很大的變化。計算機在設(shè)計、制造、測試過程中取代了大量的人力。雷達的標準化、系列化和組合（模塊）化改變了傳統(tǒng)的設(shè)計方法。它將使機載雷達的設(shè)計量減少、研制周期縮短；零部件的通用性提高；雷達的發(fā)展已形成系列。由于目前軍用機載雷達已面臨人為電子干擾、目標低空突防、遭受反輻射導彈攻擊、目標隱身和高功率能束武器攻擊等多種對抗環(huán)境，人們需要更多地研究與采用各種對抗措施。未來的雷達研制工作將側(cè)重系統(tǒng)研究和設(shè)計，按照用戶的各項要求采用成熟的雷達技術(shù)和商用元器件與模塊，并用較短時間制成所需的產(chǎn)品。

若綜合應用上述已取得或正在取得的高新技術(shù)成果，21世紀的軍用機載雷達將會普遍采用脈沖多普勒系統(tǒng)，以具備下視能力；具有多目標探測、識別和攻擊能力，以對付多個目標；同時具有地形跟隨與地形回避能力，以超低空突防；具有合成孔徑和逆合成孔徑能力，以具備高分辨能力；采用無源或有源相控陣天線，以具備多功能、高可*性等超級能力；采用毫米波、紅外與激光探測跟蹤器，以適應特殊要求；具有風切變探測能力，以確保飛機著陸時的安全。21世紀的軍用機載雷達還會繼續(xù)探索并解決一系列新概念、新課題，以對付隱身目標、抑制干擾、識別敵我、充分利用電磁信息的能力。軍用機載雷達將會發(fā)展成一個以微波雷達為主體、集多頻段探測器為一體，進行多傳感器數(shù)據(jù)融合的集成系統(tǒng)；將是一個低截獲概率的、能探測隱身目標的探測系統(tǒng)；將具備自適應對抗各種人為電子干擾、抗擊反輻射武器和高功率束射武器能力的探測系統(tǒng)；將具備遠距離識別敵方目標、二維高分辨能力的探測系統(tǒng)；將是一個利用機身和機翼外表仿形安裝的共形陣探測系統(tǒng)或敏感蒙皮系統(tǒng)。

戰(zhàn)斗機雷達基本概念

首先，現(xiàn)在在世界上能夠獨立設(shè)計和制造現(xiàn)代戰(zhàn)斗機雷達的能力的公司，僅有十幾個而已。美國有休斯（后來被合并到雷錫恩公司）、西屋（Westinghouse，后被合并到諾斯若普－格魯曼）公司、埃莫森(Emerson)公司和GE（后被合并到洛克西德－馬?。┕镜?。從以上說明也可以看到，美國的雷達公司們一般來說開始都是綜合性電子公司出身，后來則逐步被合并到航空、防務公司集團中去的。在歐洲，本來有英國的馬克羅尼公司（Gec Marconi）和法國的湯普森CSF公司，后來合并為泰雷斯公司。這兩者都是有名的雷達制造企業(yè)，我國在外貿(mào)產(chǎn)品上也采用過這些公司的產(chǎn)品。另外，法國的達索公司不是專門的雷達公司，但為了陣風的開發(fā)，也參與制造戰(zhàn)斗機雷達。另外的國家，這有瑞典的薩伯（Saab）公司，和以色列的埃爾塔（Elta）公司等。這些幾乎就是西方系列的主流雷達制造公司的全部了。這也反映了要設(shè)計一個當代的優(yōu)秀戰(zhàn)斗機雷達，是一件多么困難的事情。先說兩個術(shù)語，波段（Band）和模式（Mode）。

[ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/ 波段：指的是雷達波長的范圍，根據(jù)雷達的種類和用途，其使用的波段都不一樣，像C波段，Ku波段等等，都是指這些（譯者注：波段的編號有新舊兩種記號方式，后續(xù)文章再進行說明）。

模式：說的就是雷達用于特種目的的使用方式，現(xiàn)代的雷達都是采用多種模式的雷達。簡單來說，有空對空模式，空對地模式等等等，第三代戰(zhàn)斗機的雷達一般擁有18種左右的模式，但F－18戰(zhàn)斗機采用的AN/APG-65雷達則擁有28個模式（因為F－18應該稱為F/A-18，是第三代戰(zhàn)斗機中少數(shù)擁有常備多任務的戰(zhàn)斗機）?，F(xiàn)在簡單羅列一下這些模式： * AIR-TO-AIR.空對空模式

Range While Search(RWS)– 搜索及測距模式

Track While Scan(TWS)– 邊掃描邊追蹤模式 TRACK AND SCAN（TAS）34.....F-104 的雷達 AN/APG-50......F-4 基本型的雷達。雷達是什么？

RADAR 是RAdio Detection And Ranging的縮略語。簡單來說，雷達就是一種發(fā)射電磁能量(electromagnetic energy)，并收到從目標物體反射而來的反射波(echo)來知道目標方位信息的一種儀器。現(xiàn)在隨著雷達技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能夠把握目標物體的外形特征了。從這里可以看出，從目標物體反射的信號(echo signal)體現(xiàn)則所有目標信息，重要性如同雷達工學中的生命。

從反射波可以獲得很多信息。首先，與目標的距離(軍用名詞標識為range，與distance同義)是通過說放出的電磁波返回的時間（Round trip time）來測算的。由于電磁波的速度相當于光速，是通過常數(shù)C(約 30萬 km/sec)乘與 Round trip time/2 來計算的。(往返距離應該除以2是吧？)?}然后是目標的方向。首先目標的坐標(coordinates)根據(jù)目標所處的空間可分為2維(2 Dimension, 2D)和3維(3 Dimension, 3D)。（做圖形設(shè)計或者玩游戲的人都知道^^）海上的艦艇或者地面目標，由于不能上下移動，可看作二維物體，而飛在空中的飛機或者水下的潛艇，擁有一個高度（或者潛深）的概念，當然要適用三維坐標。

[ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/ 一般的航海雷達或者遠程預警雷達(Air Surveillance)都是2D雷達。反之，戰(zhàn)斗機雷達則都是三維雷達（沒有高度信息的雷達，對蕉坊比皇敲揮玫腲^）。二位雷達一般進行360度旋轉(zhuǎn)，而戰(zhàn)斗機雷達不能監(jiān)控360賭全方位，一般來說120度是期探測極限范圍。再對2D和3D進行分析：

首先要區(qū)分的概念，就是方位(Bearing)和方向(Direction)。

“方位”是二維概念，以自身位置為中心來標識目標的相對位置。相對的，“方向”是包括了“方位 + 高度”的三維概念。這里面的方位和二維所說的方位是同一個東西，但一般用Azimuth來表示。一般的表現(xiàn)方式就是以方位角(azimuth angle)來標識的。在雷達用名詞里面，高度不是以一般名詞Altitude，而是用Elevation來表示的。因為這里所說的高度并不是海拔高度，而是相對于自身的目標相對高度。因此表示起來也不會用“**米高度”而是以“高度角××”來表示的，英語就是elevation angle。整理一下，就是： 2D = Bearing + Range(方位 + 距離)3D = Azimuth + Elevation + Range(方位 + 高度 + 距離 = 方向 + 距離)[ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/ 這樣，就能確定目標的二維或三維位置信息。以飛機目標為例，就會表示為“Azimuth angle 270度 + Elevation angle 15 度 + Range 70 km” 這種方式。

想象一下無線廣播。就像是從一個火堆散發(fā)熱量，從一個大大的天線中，電波會散播到周圍。這時候是不能知道接收信息的對象是哪些的。如果雷達波也是這樣的話，就只會根據(jù)反射波知道周圍有物體，而不能知道目標在什么地方。

那么雷達是怎么探知目標位置的呢？ 雷達之所以能夠認知到目標方位，是因為雷達是將電磁波作為控制得很窄的波束(beam)的形態(tài)來發(fā)射的。用這種控制良好的波束來“很勤勞地”反復射向想要搜索的目標區(qū)域，并用一定的順序來掃描，所以就能夠探測到目標的方位的。舉例來說，弱這個波束的寬度是90度角，那么向東西南北各發(fā)射看看，如果南方有回波，那就能知道目標在南邊，就是這個原理。同樣，如果將波束的寬度再次細分，調(diào)整到每1度、2度，那么就能夠獲得更加精確的方向。就是這種精確探測能力的程度，被稱為角解析度(Angular Resolution)。波束寬度變得越窄，角解析度救護變得越高。在雷達天線的驅(qū)動裝置上面，就有Angle Tracking System，當接收到 echo的時候，就會一直不斷地計算正確的角度。這個角度，就是目標的方向信息。雷達的波束韃子可以分為兩類：一個是傘形波束(fan beam)，另一個是鉛筆波束(pancil beam)。傘形波束就如同以切好的西瓜片，鉛筆波束這是一個如同鉛筆的很細很長的圓錐形波束。形容波束的形狀也是用角度(angle)來表示的。就像“Azimuth 幾度, Elevation 幾度”這個樣子。

第五篇：雷達總結(jié)

雷達氣象學是一門與大氣探測、大氣物理，天氣系統(tǒng)探測相關(guān)聯(lián)的學科

Radar：通過無線電技術(shù)對目標物的探測和定位。測定目標位置的無線電技術(shù)范疇 氣象雷達:是用于探測氣象要素和各種天氣現(xiàn)象的雷達，“千里眼、順風耳”。

雷達氣象學：利用氣象雷達，進行大氣探測和研究雷達波與大氣相互作用的學科，它是大氣物理學、大氣探測和天氣學共同研究的一個分支。雷達氣象學在突發(fā)性、災害性天氣的監(jiān)測、預報和警報中具有極為重要的作用。氣象雷達的分類：探空雷達、測雨雷達、聲雷達、多普勒雷達、激光雷達 南方：S波段為主，北方：C波段為主 雷達機的主要構(gòu)成

RDA-雷達數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) RPG-雷達產(chǎn)品生成子系統(tǒng)

PUP-主用戶處理器子系統(tǒng)

其次包括：通訊子系統(tǒng)、附屬安裝設(shè)備 RDA 主要結(jié)構(gòu)：天伺系統(tǒng)、發(fā)射機、接收機、信號處理器 定義：用戶所使用的雷達數(shù)據(jù)的采集單元。

功能：產(chǎn)生和發(fā)射射頻脈沖，接收目標物對這些脈沖的散射能量，并通過數(shù)字化形成基數(shù)據(jù)。雷達的硬件系統(tǒng)！

RDA的掃描方式：雷達在一次體積掃描中使用多少角度和時間。

RDA的天氣模式：1.晴空模式：VCP11或VCP21

2.降水模式：VCP31或VCP32

新一代雷達：降水模式 VCP：雷達天線體掃模式

RPG（雷達產(chǎn)品生成系統(tǒng)）定義：（指令中心）由寬帶通訊線路從RDA接收數(shù)字化的基本數(shù)據(jù)，對其進行處理和生成各種雷達數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并將產(chǎn)品通過窄帶通訊線路傳給用戶

功能：產(chǎn)品生成、產(chǎn)品分發(fā)、雷達控制臺（UCP）PUP（主用戶處理系統(tǒng)）

功能：獲取、存貯和顯示雷達數(shù)據(jù)產(chǎn)品。預報員通過這一界面獲取所需要的雷達產(chǎn)品，并將它們以適當?shù)男问斤@示在監(jiān)視器上

用處：(1)產(chǎn)品請求(獲取)，(2)產(chǎn)品數(shù)據(jù)存貯和管理，(3)產(chǎn)品顯示，(4)狀態(tài)監(jiān)視，(5)產(chǎn)品編輯注釋。粒子對電磁波有散射，衰減，折射的作用

散射：當電磁波束在大氣中傳播，遇到空氣介質(zhì)或云滴、雨滴等懸浮粒子時，入射電磁波會從這些介質(zhì)或粒子上向四面八方傳播開來，這種現(xiàn)象稱為散射現(xiàn)象。

主要物質(zhì)：大氣介質(zhì)、云滴、水滴，氣溶膠等。其它散射現(xiàn)象：光波、聲波等 散射的類型：瑞利散射：d<<λ；米(Mie)散射：

d≈λ 瑞利散射

散射函數(shù)或方向函數(shù) ：

后向散射能量：雷達天線接收到的只是粒子散射中返回雷達方向（θ＝π）的那一部分能量，這部分能量稱為后向散射能量。瑞利散射性質(zhì)

①粒子的散射能力與波長的四次方成反比。波長越短，散射越強。②粒子的散射能力與直徑的6次方成正比。粒子半徑越大，散射越強。

③粒子的前向散射和后向散射為最大，粒子無側(cè)向散射。散射截面為紡錘形。散射截面或后向散射截面

定義：設(shè)有一個理想的散射體，其截面為σ，它能全部接收射到其上的電磁波能量，并全部均勻地向四周散射，該理想散射體散射回雷達天線處的電磁波能流密度，恰好等于同距離上實際散體返回雷達天線的電磁波能流密度，則該理想散射體的截面σ就是實際散射體的后向散射截面。

意義：用來表示粒子后向散射能力的強弱。后向散射截面越大，粒子的后向散射能力越強，在同樣條件下，所產(chǎn)生的回波信號也越強。

反射率η：單位體積內(nèi)全部降水粒子的雷達截面之和。反射率因子（Z）： Z的不同取值，意味著不同天氣狀況。通常Z的取值從0dBz~70dBz，因此要求天氣雷達必需有非常大的檢測范圍。新一代天氣多普勒雷達的接收機動態(tài)范圍是90~100dBz以內(nèi)。

云、雨滴的散射：

雷達的波長越短，散射越強。若雷達的波長一定時，在滿足瑞利散射的情況下，粒子半徑越大，散射越強。電磁波衰減：電磁波能量沿傳播路徑減弱的現(xiàn)象，是散射和吸收兩種作用的總和。

衰減原因：當電磁波投射到氣體或云雨粒子上時，一部分能量被散射，一部分能量被吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑蚱渌问降哪芰浚瑥亩闺姶挪芰繙p弱。

雷達回波：當雷達波束投射到云、降水粒子上時，云、降水粒子就會發(fā)生散射現(xiàn)象。其中向后方散射的一部分散射波重新返回到雷達天線處，并在雷達顯示器上顯示出各種圖像。

雷達氣象方程：雷達回波強度不僅取決于雷達系統(tǒng)各參數(shù)的特性，而且和被測云、降水粒子的性質(zhì)有關(guān)，還與雷達和被測目標之間的距離以及其間的大氣狀態(tài)有關(guān)。雷達氣象方程就是根據(jù)所測定的回波強度去推斷云、降水的物理狀況，將雷達的作用距離與發(fā)射機、接收機、天線、目標和環(huán)境的種種特性聯(lián)系起來的方程。普通雷達方程：

結(jié)論：雷達回波功率強弱取決于：Pt發(fā)射功率，G增益，雷達截面，R目標物距雷達站的距離

雷達氣象方程的討論：雷達氣象方程：①雷達機各參數(shù)、②氣象因子、③目標物和雷達機之間的距離 雷達機參數(shù)：①發(fā)射功率，②脈沖寬度和脈沖長度，③波瓣寬度，④天線增益等

發(fā)射功率：增加發(fā)射功率通?？梢蕴岣咝旁氡龋瑥亩龃笞畲筇綔y距離。但最大探測距離還取決于脈沖重復頻率，目標物最大高度，雷達架設(shè)高度，以及地球曲率等影響。

脈沖寬度Γ和脈沖長度h:當兩者增加時，雷達脈沖在空間的體積增加，同一時間里被電磁波所照射到的降水粒子數(shù)量增多，所以回波接收功率增大，使一些弱的雨區(qū)等容易發(fā)現(xiàn)。缺點：1）雷達的距離分辨率變低2）雷達的盲區(qū)變大。

波束寬度θ: 水平波束寬度和垂直寬度愈大，天線發(fā)射的能量愈分散，入射能流密度將隨距離增加而較快地減小，造成回波能量變?nèi)?。天線增益也隨之增加。

天線增益G: 天線增益增加時，回波功率以平方的倍數(shù)增大，可提高雷達的探測能力。提高G，必須增大圓拋物面口徑的幾何面積，帶來轉(zhuǎn)動性能和抗風能力差的缺點。增大天線口徑面積可以提高天線的增益和減小波束寬度，從而增大雷達的探測能力和探測的角分辨率

波長：雷達的最重要參數(shù)，云雨粒子對電磁波的散射能力和衰減能力，都與波長有密切關(guān)系。各氣象因子的作用:1）目標物的后向散射特性。反映在因子

上

2）波束路徑上各種粒子對雷達波的衰減作用。反映在因子

上

距離因子的影響:Pr與R平方成反比，氣象目標隨距離增加而減小，同樣強度的降水出現(xiàn)在遠距離處要比近距離處弱得多 大氣折射：電磁波在大氣中曲線傳播的現(xiàn)象

大氣折射類型：標準大氣折射、臨界折射、超折射、零折射、負折射

大氣折射對探測的影響：由于大氣折射指數(shù)分布不均勻性，會使電磁波在傳播中發(fā)生折射現(xiàn)象

超折射：當波束路徑曲率大于地球表面的曲率時，雷達波束在傳播時將碰到地面，經(jīng)地面反射后繼續(xù)向前傳播。然后再彎曲到地面，再經(jīng)地面反射，重復多次，雷達波束在地面和某層大氣之間，依靠地面的反射向前傳播，與波導管中的微波傳播相似，又稱超折射

超折射形成的氣象條件：超折射是因為大氣中折射指數(shù)m隨高度迅速減小造成。折射指數(shù)隨高度迅速減小，必須是氣溫向上遞增，同時水汽壓向上迅速遞減，就是常說”暖干蓋”的大氣層結(jié)。雨后晴朗的夜間：由于地面輻射，形成上干下濕的逆溫層，發(fā)生超折射

測距原理：物理基礎(chǔ)：目標散射，電磁波等速直線傳播。多普勒頻率（頻移）：當目標物與雷達之間存在相對運動時，接收到回波信號的頻率相對于原來的發(fā)射的頻率產(chǎn)生一個頻率偏移，在物理學上稱之為多普勒頻移。

徑向速度：物體（目標）在觀察者視線方向的速度。

距離折疊：是指雷達對雷達回波的一種辨認錯誤，當目標位于最大不模糊距離以外時，會發(fā)生距離折疊，雷達顯示回波位置的方位角是正確的，但是距離是錯誤的。

多普勒兩難：對于實際工作的雷達，波長是固定的，當選定了最大不模糊距離（或脈沖重復頻率）后，就存在一個最大不模糊速度。即當目標的徑向速度大于最大不模糊速度時，就會產(chǎn)生混淆。由雷達測得的徑向速度將相差兩倍最大不模糊速度。2

當最大不模糊速度較小時，會產(chǎn)生多次速度折疊。

顯示方式： PPI：平面掃描、RHI：垂直掃描、VOL：體積掃描顯示、CAPPI：等高平面位置顯示、VCS：任意垂直剖面、局部多層CAPPI顯示、、垂直最大回波顯示CR、等值線圖顯示

等速度線：徑向速度相同的點構(gòu)成的線。零速度線是由雷達徑向速度為零的點組成 零徑向速度：某點的徑向速度為零。

1）該點處的真實風向與該點相對于雷達的徑向互相垂直 2）該點的真實風速為零，在那里的大氣運動極小或處于靜止狀態(tài)

零徑向速度意義：零等速點的風向是由鄰近的負速度區(qū)，垂直于該等速度點吹向正速度區(qū)。地物回波：是指由山地及其上面的各種建筑物等對電磁波的散射產(chǎn)生的回波。晴空回波：云很稀薄或沒有云雨的晴空大氣里，或在不可能被探測到的小粒子所組成的云區(qū)內(nèi)探測到的回波 超折射回波：當大氣狀況為超折射時，雷達回波會出現(xiàn)平常探測不到的遠距離地物回波，就是超折射回波 旁瓣假回波：雷達沿主波瓣傳輸電磁波，主波瓣典型寬度為1o，當旁瓣發(fā)射出的電磁波在近距離遇到一些特別強的降水中心時，也能產(chǎn)生雷達接收到的回波。一般情況下，旁瓣產(chǎn)生的回波太弱，不易分辨出來。但是當遇上反射率因子極高的目標物（如積雨云中柱狀的冰雹和暴雨）時就能夠出現(xiàn)旁瓣回波 二次回波：由于距離折疊或者多層回波，當目標物位于最大不模糊距離之外時，就會產(chǎn)生距離折疊，而出現(xiàn)二次回波

三體散射：由于雷達能量在強回波區(qū)向前散射而形成的異?；夭?。因為強回波區(qū)一部分能量被散射到雷達，一部分能量散射回地面，其中散射到地面的能量又返回到含冰雹的強反射率因子區(qū)，強反射率因子區(qū)再次反射回雷達而形成。

層狀云降水：又稱穩(wěn)定性降水或連續(xù)性降水。特點：水平尺度較大、持續(xù)時間較長，強度較均勻，時間變化緩慢。

層狀云降水回波： PPI：呈均勻連續(xù)的大面積薄膜狀，片狀，絲縷狀結(jié)構(gòu)明顯，強度弱，一般在20～30dBz，邊緣不整齊，有時有強雨中心。（零度層亮帶）

RHI：云體厚度較小，回波高度約5-6km，頂部和底部平坦，結(jié)構(gòu)較均勻。

零度層亮帶：是層狀云降水回波的主要特征，是冰水混合層，反映了層狀云中有明顯的冰水轉(zhuǎn)化區(qū)。零度層以上的降水粒子以冰晶為主，通過亮帶后，全部轉(zhuǎn)化為水滴。亮帶說明層狀云氣流穩(wěn)定，無明顯對流活動。積狀云:或稱對流云，是由對流運動所產(chǎn)生的，通常與短時強烈天氣相配合。

積云降水回波強度特征:PPI：表現(xiàn)為幾km到幾十km不規(guī)則分散、孤立塊狀。回波通常由單個或多個對流單體形成的回波組成?；夭ǔ蕢K狀，尺度小，結(jié)構(gòu)密實，邊緣清晰，強度較強（35dBz以上），持續(xù)時間變化大。強中心到外圍的強度梯度較大，隨不同的天氣過程排列成帶狀、條狀、離散狀等。

RHI：單體呈柱狀結(jié)構(gòu)，垂直伸展大于水平伸展，強對流單體頂部有云砧向下風方伸展或呈花菜狀，懸垂中空，云體隨對流發(fā)展變厚?；夭敯l(fā)展較高，多數(shù)在6-7km，一些發(fā)展強烈的單體可達10km，個別可達20km。

穹?。河衫妆┣胺降膹娏倚鄙仙龤饬魃钊朐企w，形成回波圖像中的弱回波區(qū)。云體上沖：由上升氣流引起的。積層混合云降水的天氣特點：范圍大，降水持續(xù)時間長，累積降水量大，往往造成大面積的強降水。

積層混合云降水回波:PPI：又稱為絮狀回波，比較大的范圍內(nèi)，回波邊緣呈現(xiàn)支離破，沒有明顯的邊界，邊緣紊亂，層狀云回波中鑲嵌著一個個密實團塊的對流云，強度可達40dBz或以上，有時強回波團塊整齊排列可形成一條短帶。

RHI：表現(xiàn)在均勻的層狀云高度上柱狀回波起伏地鑲嵌在其中。在對流云衰敗階段，柱狀回波與層狀云回波合在一起。雷達產(chǎn)品:

1.基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品:反射率因子（R）平均徑向速度（V）譜寬產(chǎn)品（W）2.物理量產(chǎn)品：

強度物理量產(chǎn)品:回波頂高（ET）垂直累積含水量（VIL）時段雨量累積（OHP、THP）雨強顯示（RZ）

速度物理量產(chǎn)品:垂直風廓線產(chǎn)品（VWP）合成切變（CS）徑向散度（RVD）或稱速度徑向切變、方位渦度（ARD）譜寬物理量產(chǎn)品

3.反演識別產(chǎn)品：(1)陣風鋒；下?lián)舯┝鳎?/p>

(2)中尺度氣旋；龍卷渦旋；

(3)風暴；冰雹自動識別等；(4)風暴自動識別、跟蹤、預報和預報檢驗。3