雙基地激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)回波信號(hào)仿真研究

doi:10.12306/2022jms.0048

首頁 > 過刊瀏覽>2023年第43卷第4期 >523-533. DOI:10.12306/2022jms.0048

雙基地激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)回波信號(hào)仿真研究
DOI:
                        10.12306/2022jms.0048
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡(jiǎn)介:
通訊作者:
中圖分類號(hào):P412.2
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41575020)

Simulation study on the echo signal of the bistatic wind lidar

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文章評(píng)論

摘要:

本文針對(duì)傳統(tǒng)的體散射模型并未考慮大氣不均勻性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懙葐栴},通過引入垂直非均勻的大氣參數(shù)改進(jìn)了模型,并利用其建立了體目標(biāo)的雙基地激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)方程,仿真了側(cè)向散射回波信號(hào),并與單基地雷達(dá)進(jìn)行了對(duì)比分析。研究表明:水平方向上,雙基地激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的回波信號(hào)分布特征與單基地雷達(dá)差異較大,其回波信號(hào)等值線在近地面為卵形線,隨著探測(cè)高度的增加,回波信號(hào)等值線逐漸變?yōu)橐灾鳌⒈粍?dòng)雷達(dá)為焦點(diǎn)的橢圓形,并最終趨近于圓形;垂直方向上,雙基地激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的回波信號(hào)隨高度衰減劇烈,近地面的回波能量約為10^-10 J,4 km高度的回波能量約為10^-15J,在中低層大氣(0~10 km),回波信號(hào)中氣溶膠散射占比大,在高層大氣(10 km以上),分子散射占比大。

Abstract:

The influence of atmospheric uniform is not taken into account in the traditional non-line of sight single scatter model. By adding the uniform atmospheric parameters, the scatter model was improved, the equation of bistatic doppler wind lidar was established, and the echo signal of bistatic wind lidar was simulated, which is compared with the monostatic wind lidar. Results show that, the distribution of echo energy is different from that of monostatic lidar in the horizontal direction. The contours of signal intensity are oval lines close to the ground, with the increasing of detection height, the contours gradually become the ellipse lines, and eventually tend to be rounded. In the vertical direction, the intensity of echo signal of bistatic lidar decreases sharply with the altitude. The echo energy is about 10^-10J near the ground,and about 10^-15J at 4 km. In the middle and lower atmosphere (0-10 km), aerosol scattering occupies a large part of the echo signal, while in the upper atmosphere (above 10 km), molecular scattering occupies a large part of the echo signal.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

李紹輝,孫學(xué)金,邵連軍,易欣,張傳亮.雙基地激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)回波信號(hào)仿真研究.氣象科學(xué),2023,43(4):523-533 LI Shaohui, SUN Xuejin, SHAO Lianjun, YI Xin, ZHANG Chuanliang. Simulation study on the echo signal of the bistatic wind lidar. Journal of the Meteorological Sciences,2023,43(4):523-533

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收稿日期:2021-11-19
最后修改日期:2022-05-17
錄用日期:
在線發(fā)布日期: 2024-01-23
出版日期: 2023-08-15

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