用金属球对敏达C波段双极化雷达标定结果（第3次试验）_4月24日.docVIP

PAGE PAGE 23用金属球对敏视达C波段双极化雷达标定结果（第3次试验）2014年4月24日4月25日补充了从记录的IQ数据，重新用Matlab进行信号处理的结果。试验过程试验时间和人员 2014年4月23日 北京时间 11点~13点金属球升空到达指定高度的北京时间为：12:13:00~ 12:20:59人员：杨正玮、陈建军、邵世卿、范富鹏注意：在试验之前，我们先将低噪声放大器前面的电缆拧紧了，dBZ结果的水平、垂直融合功能去掉了，详见《敏视达雷达2014年4月23日对达雷达的改动_2014年4月24日.doc》。试验地点经度：119.009970度纬度：31.598048度海拔高度：约30米 （根据GoogleEarth）。但根据GPS模块的记录，该地点的高度约为13米（奇怪？）在此处进行放球在此处进行放球在此处进行放球在此处进行放球我们在金属球上悬挂了一个GPS记录器，可以精确的记录金属球的位置，记录的结果见“Gps_0423.xls”。注意：我们发现，这个GPS模块中记录的高度结果起伏比较大，可能会对后面的数据分析造成影响。雷达工作模式各个参数设置值说明VCP NameNJU_ dBZ_CAL_2扫描类型(ScanType)VCP要改为扇扫的体扫极化方式（Polarization）双发双收（Dual）发射脉冲宽度（PulseWidth）0.5us75m处理模式（ProcessMode）PPP解速度模糊模式（UnfoldMode）NONE由于DPRF有问题，所以只采用单重频方式距离积分次数（BinAverage）1注意：千万不要进行距离积分重复频率（PRF）1000Hz相关脉冲数（Samples）64最大距离（MaxRange）30km波形（WaveForm）要采用随机相位编码方式天线扫描速度(ScanSpeed)3.9063deg/s（因为要确保0.25度输出1组数据，因此这里的转速比较奇怪）方位从以240度为中心，左右10度仰角（Elevation）分为20个仰角层面：0.1、0.4、0.7、1.0、1.3、1.6、1.9、2.2、2.5、2.8、3.1、3.4、3.7、4.0、4.3、4.6、4.9、5.2、5.5、5.8由于距离近了，则金属球在不同的高度，相对于雷达的仰角，则变化范围就比较大了，因此体扫的层面要大大增加。此时一个体扫，需耗时2分30秒。输出数据dBT、DBZ、V、W、SQI、ZDR、CC、PHIDP、KDP、SNR地物抑制滤波器（GC Filter）00表示直通，即不进行滤波PointFilter无效注意：这3个参数一定要设为无效，防止将单个的点目标给滤除掉Speckle Filter Log无效Speckle Filter Dop无效雷达终端软件观测到的金属球回波这就是金属球的回波这就是金属球的回波试验结果金属球反射能量的计算计算程序在“E:\CJJ\WRP900A\General\关键技术研究\雷达总体\金属球标定\Matlab”目录下的RCS_Receiver_Power_Calc.m。其中各个参数都是采用雷达实际测量的结果。RCS=pi*0.15^2 %金属球的直径为30cm，则半径为0.15mPt=260e3/2 %发射功率 （双发双收模式），这个值是采用外部仪表测量得到的G=10^(41.5/10) %天线增益NF=2.4 %接收机噪声系数，单位：dBBW=2 %接收机的带宽，单位：MHzlamda=3e8/5625e6 %雷达波长L=-3.1 %馈线损耗：1.2+1.9dB（含波导、旋转关节、TR管等）dBZ0=-29.3; %0.5us脉冲宽度，双极化发射Pr=Pt*G^2*RCS*lamda^2*10^(L/10) ./( (4*pi)^3 *R.^4);SNR=10*log10(Pr*1000)-(-114+NF+10*log10(BW))dBZ=dBZ0+SNR+20*log10(R/1e3)经计算，在不同时刻的金属球的方位、仰角、距离，以及SNR、dBZ如下：UTC时间方位(度)仰角(度)距离(m)SNR(dB)dBZ4:13:00242.9721.182197967.82044.4534:13:30241.8131.675199567.68844.3874:14:00241.8861.562205767.15744.1224:14:30240.0052.598208466.93044.0084:15:00239.4772.945207866.98044.0334:15:30241.4101.033209366.85543.9714:16:00241.2300.585209766.82243.9544:16:30240.6451.143210566