星载多普勒雷达云中大气风场测量仿真研究

作者：刘顺飞; 朱迪; 董晓龙

来源：遥感技术与应用, 2023, 38(04): 903-912.

DOI：10.11873/j.issn.1004-0323.2023.4.0903

• 云内大气风场
• 极化分集脉冲对算法
• PRF设计
• 多普勒测量

全球风廓线的测量对提高数值天气预报精度，准确描述气候模型，理解大气中的物理过程具有重要意义。云雨条件下，星载大气风场多普勒速度测量能力依赖于雷达系统参数、云的物理和动力特征及测量方法。基于极化分集脉冲对（Polarization Diversity Pulse-Pair, PDPP）算法，研究了脉冲时序和多普勒速度测量精度的关系。对影响PDPP方法多普勒测量精度的因素进行了仿真分析。结果表明，对W波段雷达，脉冲对重复频率应当在3.5～5 KHz范围。使用0.1°波束宽度的天线在脉冲间隔为30～50 us区间内，能对反射率因子-20 dBZ的云内风速进行测量，精度在1.35 m/s；相同精度要求下，0.2°波束宽度的天线在脉冲间隔为30～40 us范围内，能达到探测灵敏度约-12 dBZ。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院国家空间科学中心