【新一代天气雷达测试及定标数据处理系统】是针对气象监测中的一个重要技术环节,旨在提高新一代天气雷达数据的质量和准确性。该系统通过自动化处理和分析雷达测试及定标产生的大量数据,确保数据的客观性和可靠性。
系统的核心在于对不同方面的数据进行处理和评估,包括系统动态范围测试、信号源强度定标、噪声系数测试、系统相干性检测、天线水平测试以及雷达波束指向定标检查。这些处理涵盖了雷达系统的关键性能参数。
1. **系统动态范围测试**:这是衡量雷达接收系统对不同强度信号响应能力的一个关键指标。通过最小二乘法拟合实测数据和理论曲线,确定接收系统的低端下拐点和高端上拐点,进而计算动态范围。如果动态范围大于85dB,拟合直线斜率在1±0.015范围内,且线性拟合均方根误差小于或等于0.5dB,则视为合格。
2. **信号源强度定标**:这个过程评估雷达在不同功率水平下测量回波强度的准确性。系统计算不同距离处回波强度的测量值与期望值之间的最大差值,若差值在±1dB以内则认为合格。
3. **噪声系数测试**:噪声系数反映了雷达接收机噪声性能。通过对5次噪声温度值的计算和平均,得出噪声系数,若平均值小于或等于4.0 dB,则认为测试合格。
4. **系统相干性数据处理**:通过计算相角的平均值来评估系统的相位噪声,若相角平均值小于或等于0.3°,则表示系统相干性良好。
5. **天线水平测试**:利用水平仪检测天线在各个角度的精确度,通过对比顺时针和逆时针转动时的数据差值,判断是否小于60秒,以确认天线的水平精度。
6. **雷达波束指向定标检查**:通过太阳或其他已知目标来校准雷达波束的指向,确保雷达能够准确捕捉和定位目标。
该系统的建立和应用,不仅提高了新一代天气雷达数据处理的效率,而且通过自动化的数据判别和分析,提升了气象预报的准确性和及时性,对气象服务和灾害预警具有重要意义。同时,该系统的设计和实现也借鉴了专业的参考文献,体现了科学严谨的方法和专业知识的指导。