15～23 GHz微波链路雨衰的敏感参量分析.docx

【文章内容概述】 本文主要探讨了15~23 GHz微波链路在雨衰方面的敏感参数分析。文章指出，降水监测是气象、水文、环境等多个领域的重要任务，但现有的测量方法各有局限，例如雨量筒和翻斗雨量计无法区分降水类型，雷达和卫星监测又存在精度和覆盖范围的问题。微波主被动遥感技术近年来成为一种新的测雨手段，通过微波信号在雨中的衰减来反演降水分布，具备高精度、大覆盖范围和高时空分辨率的优点。 文章进一步分析了不同波段电磁波在雨中衰减的复杂性，这与降水粒子的相态、形状、温度和谱分布等因素有关，导致雨衰关系不稳定，影响微波链路反演降雨的精度。在通信领域，已有研究多从长期统计角度建立雨衰预测模型，但未充分考虑信号在时域和频域的变化。 在实证研究部分，作者利用江苏江阴地区的15 GHz、18 GHz和23 GHz微波链路数据，结合翻斗式雨量计同步观测资料，分析了微波链路衰减特征，并拟合得到三个频段的雨衰关系。同时，提取了信号电平的多个特征量，如平均值、中位数、分位数、标准差等，以探究它们与晴雨状态和降雨强度的关系，旨在提高微波链路测雨的准确性和效率。 【关键知识点】 1. **降水监测技术**：包括雨量筒、翻斗雨量计、雨滴谱仪、天气雷达和测雨卫星，各自优缺点分析。 2. **微波链路测雨**：利用微波信号衰减反演降水分布，具有高精度、大范围和高分辨率的特点。 3. **雨致衰减因素**：降水粒子的相态、形状、温度和谱分布影响不同波段电磁波的衰减特性。 4. **微波链路雨衰关系**：通过统计分析15 GHz、18 GHz和23 GHz微波链路数据，建立雨衰关系模型。 5. **信号特征量分析**：包括接收信号电平的平均值、中位数、分位数、标准差等，用于晴雨区分和降雨强度反演。 6. **实测资料应用**：江苏江阴地区的微波链路数据与翻斗式雨量计同步观测，用于验证和优化雨衰模型。 7. **雨量计分辨率问题**：可能导致小雨或微弱降雨的漏测，影响监测精度。 8. **非降雨因素影响**：水汽吸收、湿天线衰减和接收机噪声等可能引起信号变化。 通过这些知识点，本文为改善微波链路测雨效果提供了理论基础和实证依据，有助于提高灾害性降水的监测和预警能力。