反射率因子的误差因素分析及解决方法
本文通过对引起雷达反射率因子误差的几个因素进行正确分析,从而提出解决方法,以尽可能提高雷达反射率因子基数据的精度,使得雷达定量估测产品的准确度得到进一步提高.文章主要探讨了雷达系统本身的性能、参数变化导致回波的反射率因子误差增大的原因并进行分析,详细阐述了假定雷达天线无旁瓣、降水粒子满足瑞利散射条件下反射率因子的计算方法和机外信号源对反射率因子 (回波强度)定标的检验方法,从中得出准确测量雷达回波接收功率是提高雷达反射率因子基数据的精度的关键的结论.雷达回波接收功率与雷达接收机性能和工作状态有密切关系.雷达常数决定于雷达特性,通过对雷达常数C中的相关雷达参数分析,详细论述了与雷达回波接收功率计算有关的各个参数的测量方法、计量单位、换算方法及要求的测量精度，引起反射率因子误差主要由雷达本身的参数(如发射功率、波束宽度、天线增益、系统损耗等)、气象因子(如折射指数、衰减系数、充塞系数等)、雷达距目标物的距离等误差引起,这些因子通过相互影响共同制约着雷达回波接收功率的误差,主要讨论由雷达本身的参数、信号处理、雷达接收回波功率定标引起反射率因子误差的几个因素(包括信号处理方法不当导致得计算误差、信号源输出误差、拟合直线斜率引起回波强度误差、系统损耗测量误差、雷达参数测量误差),通过对反射率因子的最大绝对误差计算方法、相关雷达参数的相对误差计算方法计算和回波强度绝对误差曲线分析得出:在同样相对误差范围,参数测量值偏小相对于测量值偏大引起的误差要大些,相对误差范围越大,这种现象越明显.为保证反射率因子(回波强度 )误差小于1 ,计算得出雷达相关参数测量精度应分别保证为:天线增益优于0.1 ;雷达发射峰值功率优于10 ;雷达发射频率优于0.1 ;脉冲宽度优于1 ;天线增益波束宽度优于0.01度.误差包括:①系统误差;②随机误差;③过失误差。在标定仪表及要求、测试电路连接要求、测试精度要求三个方面,详细论述了如何减少反射率因子值误差的技术方法。最后，论述了不满足瑞理条件产生回波强度值误差、充塞系数引起回波强度值误差的原因,通过改进回波强度算法,提出了各自的减少反射率因子值误差的技术方法。
气象雷达 反射率因子 误差因素 定标检验
潘新民 熊毅
河南省气象台,郑州市,450003 中国气象局,北京,100081
国内会议
合肥
中文
2006-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）